氣隙非浸油電機(jī)泵內(nèi)部流動(dòng)特性研究.pdf

1、氣隙非浸油式電機(jī)葉片泵內(nèi)流道設(shè)計(jì)在電機(jī)泵總體設(shè)計(jì)中占有舉足輕重的地位，研究電機(jī)泵內(nèi)部流動(dòng)特性，為電機(jī)泵內(nèi)流道的合理、準(zhǔn)確設(shè)計(jì)提供技術(shù)支撐。其中，孔板離心泵組件在電機(jī)泵中用以提升主泵入口壓力，同時(shí)扮演著實(shí)現(xiàn)主泵最優(yōu)配流的角色，保證主泵的高速、高效、安靜運(yùn)行；電機(jī)泵散熱流道保證電機(jī)泵具有良好的散熱效果，為高功率密度電機(jī)泵的實(shí)現(xiàn)及可靠運(yùn)行提供保障。
　　液壓泵的吸油性能是制約其集成化、高速化的重要因素。孔板離心泵在液壓電機(jī)泵中起輔助增壓

2、作用，用以提升主泵入口壓力，確保主泵在高轉(zhuǎn)速下吸油充足?；贔luent中的多參考坐標(biāo)系模型，研究孔板離心泵內(nèi)部流動(dòng)規(guī)律，探究其結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)增壓性能的影響規(guī)律。流場(chǎng)計(jì)算表明：孔板離心泵增壓能力隨離心管管徑的增大而增強(qiáng)，隨離心管個(gè)數(shù)的增多而增強(qiáng)，隨傾角的增大而增強(qiáng)；在一定范圍內(nèi)，增壓能力隨偏角的增大而減弱，隨入口流道直徑的增大而減弱，隨離心管入口分布半徑的增大而增強(qiáng)。該研究為孔板離心泵的設(shè)計(jì)提供了參考。
　　針對(duì)孔板離心泵輸出液流在主

3、泵配流窗孔外側(cè)與內(nèi)側(cè)壓差大、旋轉(zhuǎn)液流向主泵配流時(shí)流動(dòng)阻力大的問題,通過對(duì)主泵配流流道內(nèi)部流動(dòng)特性的研究，提出了在主泵配流窗孔增設(shè)平衡槽和導(dǎo)流槽的結(jié)構(gòu)。流場(chǎng)計(jì)算表明：平衡槽將外側(cè)的引油窗孔與內(nèi)側(cè)的輔助窗孔溝通，控制兩窗孔出口的壓力差為一較小的定值；導(dǎo)流槽避免了旋轉(zhuǎn)液流在引油窗孔中產(chǎn)生旋渦及其流動(dòng)阻力，顯著地增大了引油窗孔的入口流量，窗孔出口的靜壓隨導(dǎo)流槽包角增大而增大，當(dāng)導(dǎo)流槽包角大于80o時(shí)，引油窗孔出口靜壓提升了10％，輔助窗孔出口靜

4、壓相應(yīng)提升了15.4%。該研究為電機(jī)泵的主泵配流設(shè)計(jì)提供了參考。
　　電機(jī)泵內(nèi)電機(jī)的良好散熱是保證高功率密度電機(jī)泵安全、可靠，熱穩(wěn)定高效運(yùn)轉(zhuǎn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，需合理設(shè)計(jì)電機(jī)泵內(nèi)散熱流道，在保證良好散熱的基礎(chǔ)上，盡可能減小油液在其內(nèi)的流動(dòng)阻力。通過對(duì)比幾種電機(jī)冷卻流道，選取較適用于本電機(jī)泵的對(duì)流散熱流道—螺旋形變流道，并確定其關(guān)鍵參數(shù)。對(duì)電機(jī)泵內(nèi)流道進(jìn)行流場(chǎng)解析，結(jié)果表明：螺旋形變流道內(nèi)存在縱向渦；流體的徑向摻混使傳熱得到強(qiáng)化；電機(jī)泵

5、入口流至主軸中心孔入口時(shí)壓降值為2600.21Pa，壓降損失較小。該研究為電機(jī)泵的散熱流道設(shè)計(jì)提供了參考。
　　電機(jī)泵內(nèi)部流動(dòng)與其工況變化密切相關(guān)，求得電機(jī)泵入口最低壓力，保證其工作時(shí)入口壓力不低于該極限壓力。對(duì)電機(jī)泵內(nèi)流道進(jìn)行流場(chǎng)解析，結(jié)果表明：引油窗孔和輔助窗孔出口靜壓隨動(dòng)力粘度的增大而減小且近似呈線性變化規(guī)律，隨輸出流量的增大而減小且呈線性變化規(guī)律，隨轉(zhuǎn)速（流量對(duì)應(yīng)發(fā)生改變）的增大而增大；離心泵轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，引油窗孔和輔助窗孔出口