氣隙非浸油電機(jī)泵內(nèi)部流動特性研究.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?？装咫x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。基于Fluent中的多參考坐標(biāo)系模型，研究孔板離心泵內(nèi)部流動規(guī)律，探究其結(jié)構(gòu)參數(shù)對增壓性能的影響規(guī)律。流場計(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)流動阻力大的問題,通過對主泵配流流道內(nèi)部流動特性的研究，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)的流動阻力。通過對比幾種電機(jī)冷卻流道，選取較適用于本電機(jī)泵的對流散熱流道—螺旋形變流道，并確定其關(guān)鍵參數(shù)。對電機(jī)泵內(nèi)流道進(jìn)行流場解析，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。對電機(jī)泵內(nèi)流道進(jìn)行流場解析，結(jié)果表明：引油窗孔和輔助窗孔出口靜壓隨動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（流量對應(yīng)發(fā)生改變）的增大而增大；離心泵轉(zhuǎn)動時(shí)，引油窗孔和輔助窗孔出口