變排量齒輪泵的空化流動研究及驗證.pdf

1、　　機油泵是發(fā)動機潤滑系統(tǒng)的核心部分,性能優(yōu)良的機油泵可以節(jié)省能耗,減小發(fā)動機的振動和噪聲,據(jù)研究表明,變排量機油泵能減少發(fā)動機油耗的0.5%-2%。空化現(xiàn)象普遍存在于機油泵中,它不僅影響機油泵的效率而且影響機泵的安全性和可靠性,一般引發(fā)泵的性能變化、材料侵蝕、結構破壞等問題。除此之外,空化會使機油泵產(chǎn)生振動和噪聲,直接影響汽車的N VH性能,因此對機油泵的空化研究具有重要的意義。
　　本文針對變排量齒輪泵開發(fā)過程中涉及到的流體

2、分析及振動噪聲分析做了研究,重點研究了變排量齒輪泵的空化特性、流動誘導噪聲仿真方法及變排量齒輪泵的振動噪聲試驗分析。運用Pumplinx專業(yè)的泵閥流體分析軟件建立了變排量齒輪泵的CFD模型,并詳細介紹了變排量齒輪泵的 CFD 分析方法,為了驗證模型及分析方法的正確性,通過機油泵綜合性能試驗測得出口流量與計算值對比分析,結果表明計算所得結果與實驗結果基本一致。然后,基于此模型分析變排量齒輪泵的空化特性,研究發(fā)現(xiàn)變排量齒輪泵的空化主要發(fā)生在

3、齒輪嚙合處,同傳統(tǒng)齒輪泵空化現(xiàn)象基本一致。另外,研究了進口壓力、出口壓力、卸荷槽對齒輪泵空化的影響,并發(fā)現(xiàn)合理的卸荷槽不僅能改善機油泵的空化現(xiàn)象,而且能減小齒輪泵內的壓力波動,有利于減小齒輪泵的振動噪聲。
　　Pumplinx 在機油泵分析方面具有強大的功能,但不能與其他軟件聯(lián)合計算,本文解決了Pumplinx軟件與聲學計算軟件Actran聯(lián)合計算的問題,并運用Actran中的Lighthill聲類比方法,將機油泵內的流場信息轉

4、化為聲源信息,計算齒輪泵的聲傳播,對計算得出的結果如Lighthill體聲源時域結果、Lighthill體聲源頻域結果、聲場聲壓級云圖、機油泵周圍的場點聲壓級頻譜曲線進行分析。除此之外,研究空化對機油泵噪聲的影響,研究發(fā)現(xiàn)空化影響整個分析頻域內噪聲,尤其是對齒輪泵的寬頻帶噪聲影響較大,而對齒輪泵的離散噪聲影響并不大。
　　運用丹麥 B&K公司 PULSE 測試系統(tǒng)進行變排量齒輪泵振動和噪聲測試試驗,應用試驗方法分析變排量齒輪泵在