液壓電機泵中孔板離心泵的增壓效應的研究.pdf

1、液壓電機泵是將電動機、液壓泵及孔板離心泵融合為一體的新型液壓動力單元，具有結(jié)構(gòu)緊湊、靜音、效率高、無外泄漏等優(yōu)點，液壓電機泵已經(jīng)成為液壓動力單元的一個重要的發(fā)展方向。本文主要是對液壓電機泵內(nèi)部流動問題開展研究，采用理論分析、數(shù)值仿真與試驗相結(jié)合的方法，對液壓電機泵中孔板離心泵的增壓作用進行深入分析。應用Fluent流場仿真軟件對不同進油方式下的液壓電機泵主泵吸油流場進行仿真計算，研究不同進油方式對孔板離心泵增壓作用的影響。并在此基礎上對

2、液壓電機泵內(nèi)部流道進行了進一步的優(yōu)化，同時對不同轉(zhuǎn)速條件下的主泵吸油流場進行數(shù)值計算，獲得孔板離心泵增壓作用隨轉(zhuǎn)速變化規(guī)律。搭建液壓電機泵樣機測試系統(tǒng)，對液壓電機泵的流量、轉(zhuǎn)速、容積效率、噪聲等進行測量，并與同規(guī)格電機油泵組實驗數(shù)據(jù)進行對比分析。本論文對液壓電機泵吸油流道的設計具有重要的參考價值，并對研制高效液壓電機泵與改善液壓泵自吸性能具有普適的指導意義。
　　 論文的主要內(nèi)容如下:
　　 第1章，闡述了本課題的研究背

3、景及意義;系統(tǒng)介紹了液壓電機泵的研究及發(fā)展概況，概括并總結(jié)了本論文的主要研究內(nèi)容。
　　 第2章，對液壓電機泵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行了說明，并詳細闡述了液壓電機泵的工作原理;應用Fluent流場仿真軟件，對不同進油方式下的液壓電機泵主泵吸油流場進行仿真計算，研究不同進油方式對孔板離心泵增壓作用的影響。并在此基礎上對液壓電機泵內(nèi)部流道進行了進一步的優(yōu)化，對修改后的主泵吸油流場進行仿真計算，結(jié)果表明:改進后的孔板離心泵增壓作用較之改進前有了

4、顯著的提升，能夠有效提高主泵吸油性能;簡化了液壓電機泵進油結(jié)構(gòu)，有利于工作過程中的散熱。
　　 第3章，通過流場仿真軟件Fluent對修改后的液壓電機泵主泵吸油流場進行仿真計算，獲得主泵吸油流場在不同轉(zhuǎn)速下的總壓分布云圖并進行對比分析，得到如下結(jié)論:隨著轉(zhuǎn)速的不斷升高，主泵吸油流場中的吸油流道負壓不斷增大;孔板離心泵的增壓作用隨轉(zhuǎn)速的升高而增強;孔板離心泵出口（主泵吸油腔進口）總壓分布并不均勻，出口總壓的最大值可以作為評定孔板離

5、心泵提升主泵吸油性能的指標，總壓最大值隨著轉(zhuǎn)速的升高而升高，呈現(xiàn)近似線性的變化規(guī)律。孔板離心泵的增壓效果隨轉(zhuǎn)速的升高而增強，為主泵充分供油，提高主泵的吸油性能。
　　 第4章，搭建了液壓電機泵樣機性能試驗系統(tǒng)，并應用該系統(tǒng)對液壓電機泵與同等規(guī)格電機油泵組進行對比試驗，獲得了流量、轉(zhuǎn)速、容積效率、壓力、噪聲等實驗數(shù)據(jù)。通過試驗可以得知:孔板離心泵可明顯地促進主泵充分吸油，液壓電機泵與同規(guī)格電機油泵組相比容積效率高1.25％左右;當

6、轉(zhuǎn)速低于1395r/min后，液壓電機泵容積效率開始低于電機油泵組，會對主泵吸油產(chǎn)生不利影響，壓力上升至22MPa時，液壓電機泵容積效率相對降低2.7％。結(jié)合流場仿真計算結(jié)果，最終總結(jié)出了孔板離心泵增壓效應的確切含義。液壓電機泵噪聲聲級明顯比電機油泵組低，當輸出壓力上升至16MPa時，液壓電機泵噪聲聲級低13.5dB，噪聲頻譜以低頻噪聲為主，孔板離心泵為主泵充分供油，有效減少了因吸油不足而產(chǎn)生的氣穴噪聲。
　　 最后，對本論文的