微型超高壓單柱塞泵密封和氣穴特性研究.pdf

1、液壓泵作為液壓系統(tǒng)的動力源，其泄漏約占液壓系統(tǒng)總泄漏量的7.5％，液壓泵的泄漏不僅影響泵的容積效率、降低泵的工作壽命、造成資源的浪費、甚至還造成環(huán)境污染，因此液壓泵的防泄漏問題尤為重要。氣穴現(xiàn)象是誘發(fā)液壓元件噪聲最普遍、最主要的原因之一，它會使液壓泵的效率降低、損壞零件、縮短液壓元件和管道的壽命、造成流量和壓力的脈動。因此，為了設(shè)計低泄漏、低氣穴的液壓泵，研究液壓泵的密封和氣穴問題非常重要。
　　 論文的主要內(nèi)容如下：
　

2、　 第1章，闡述了本課題研究的目的和意義；分別概述了柱塞泵的密封和氣穴問題的研究現(xiàn)狀；對流固耦合技術(shù)和多相流理論及其在課題中的應(yīng)用也分別做了簡單的概括。
　　 第2章，對單柱塞泵往復(fù)密封的流固耦合數(shù)值模擬所涉及到的液壓柱塞往復(fù)密封理論以及氣穴流場數(shù)值模擬中所涉及到的氣泡動力學理論做了簡要的介紹。
　　 第3章，對單柱塞泵往復(fù)密封這種典型的流固耦合問題，運用ANSYSworkbench和CFX軟件進行聯(lián)合仿真，得出不同壓

3、力下密封間隙的壓力分布、泄漏量、密封間隙的徑向位移分布等結(jié)論。在實驗方面，采用了無O型密封圈和有O型密封圈兩套實驗裝置來對比測試柱塞腔的油液泄漏量大小。將仿真和實驗結(jié)果進行比較，模擬得到的柱塞腔的泄漏量與實驗得到的泄漏量比較吻合，表明該流固耦合的仿真模型是有效的。
　　 第4章，針對單柱塞泵工作容腔的氣穴現(xiàn)象，運用Fluent軟件對柱塞泵工作容腔的氣穴流場進行了數(shù)值模擬，采用了非平衡壁面函數(shù)的κ-ε模型和帶有空化作用的多相流混合

4、模型，得出了不同閥口開度和入口速度下柱塞泵工作容腔的氣穴流場的分布規(guī)律。在實驗方面，采用了不帶補油泵和帶補油泵兩套實驗裝置來對比測試柱塞泵工作容腔的真空度大小。將仿真和實驗結(jié)果進行比較，模擬得到的柱塞泵工作容腔的真空度和實驗得到的真空度比較吻合，表明非平衡壁面函數(shù)的κ-ε模型和帶有空化作用的多相流混合模型能夠有效地預(yù)測柱塞泵工作容腔氣穴流場的分布規(guī)律。
　　 第5章，對本論文的研究工作和成果進行了總結(jié)，展望了下一步的研究工作。<