《机械工程学报》第四届高影响力论文系列报道（八）
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高影响力论文评选活动由中国机械工程学会、两刊编委会、董事会以及编辑部JME学院共同组织策划，旨在评选出创新性强、学术影响力高、关注度广的优秀论文，并予以奖励优秀论文的作者。
高影响力论文获奖作者代表
论文题目：Noise Reduction of an Axial Piston Pump by Valve Plate Optimization
论文作者：Ye, Shao-Gan; Zhang, Jun-Hui; Xu, Bing
作者代表：张军辉研究员
单位： 浙江大学
个人简介：博士生导师，国家优秀青年基金获得者，浙江大学“百人计划”研究员，浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室副主任。以负责人身份承担国家自然科学基金3项，国防军工单位委托科研项目10余项，以技术骨干参与973课题1项、国家科技支撑计划2项、国家自然科学基金重点和重大项目各1项等。发表SCI论文60余篇，其中第一/通讯作者40余篇。
摘要：Current researches mainly focus on the investigations of the valve plate utilizing pressure relief grooves. However, air-release and cavitation can occur near the grooves. The valve plate utilizing damping holes show excellent performance in avoiding air-release and cavitation. This study aims to reduce the noise emitted from an axial piston pump using a novel valve plate utilizing damping holes. A dynamic pump model is developed, in which the fuid properties are carefully modeled to capture the phenomena of air release and cavitation. The causes of diferent noise sources are investigated using the model. A comprehensive parametric analysis is conducted to enhance the understanding of the efects of the valve plate parameters on the noise sources. A multi-objective genetic algorithm optimization method is proposed to optimize the parameters of valve plate. The amplitudes of the swash plate moment and fow rates in the inlet and outlet ports are defned as the objective functions. The pressure overshoot and undershoot in the piston chamber are limited by properly constraining the highest and lowest pressure values. A comparison of the various noise sources between the original and optimized designs over a wide range of pressure levels shows that the noise sources are reduced at high pressures. The results of the sound pressure level measurements show that the optimized valve plate reduces the noise level by 1.6 dB(A) at the rated working condition. The proposed method is efective in reducing the noise of axial piston pumps and contributes to the development of quieter axial piston machines.
资助项目
Zhejiang Provincial Natural Science Foundation of China LQ14E050005；National Basic Research Program of China 2014CB046403
创新点
建立了全压力范围内液压油弹性模量理论模型，提高了轴向柱塞泵低压切换瞬态过程及气穴现象仿真精度，创新提出基于遗传算法的配流盘阻尼孔 (槽)多目标优化设计方法，显著降低高压轴向柱塞泵噪声辐射强度。
引用本文
Shao-Gan Ye, Jun-Hui Zhang and Bing Xu. Noise Reduction of an Axial Piston Pump by Valve Plate Optimization. Chinese Journal of Mechanical Engineering, 2018, 31(1): 57. doi: 10.1186/s10033-018-0258-x
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