机床与液压

作者：叶哲伟，刘兵，刘章，周瑜，金存

单位：西南石油大学机电工程学院；石油天然气装备教育部重点实验室；西南石油大学机电工程学院；西南石油大学机电工程学院；西南石油大学机电工程学院；西南石油大学机电工程学院

关键词：旋转导向钻井系统;微型斜盘式轴向柱塞泵;AMESim仿真;斜盘倾角

为了满足井下旋转导向钻井系统液压动力单元中的柱塞泵高转速、小尺寸和高精度的要求，设计一种微型斜盘式轴向柱塞泵，其排量可达0.036 mL/r，工作压力可达30 MPa。分析柱塞位移和斜盘倾角的转换关系，建立柱塞位移转化的数学模型。运用AMESim 搭建微型斜盘式轴向柱塞泵各个零部件模型，完成整泵液压系统模型的建立。结果表明：在额定工况下，柱塞泵的输出流量在0.032~0.035 L/min内脉动，平均出口流量为0.033 L/min，出口压力在9~10 MPa内脉动；随着柱塞斜盘倾斜角的减小，泵的输出流量减小，流量脉动变小，当斜盘倾角增大时，柱塞的位移增大，泵的输出流量也增大。对泵样机进行试验，分析了该泵的输出特性和效率曲线，与仿真分析结果进行对比。结果表明：泵的输出流量随着电机转速的增大而增大，其总效率随着工作压力的增大而增大；仿真效果较好，同时验证了仿真方法和结果的可靠性。微型斜盘式柱塞泵在额定工况下的容积效率可达到84.2%。

来源：2025年第14期

《机床与液压》期刊编辑部

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