本文關(guān)鍵詞：氣隙非浸油電機泵內(nèi)部流動特性研究

  更多相關(guān)文章： 氣隙非浸油式電機葉片泵 孔板離心泵 主泵配流流道 散熱流道

【摘要】：氣隙非浸油式電機葉片泵內(nèi)流道設(shè)計在電機泵總體設(shè)計中占有舉足輕重的地位,研究電機泵內(nèi)部流動特性,為電機泵內(nèi)流道的合理、準(zhǔn)確設(shè)計提供技術(shù)支撐。其中,孔板離心泵組件在電機泵中用以提升主泵入口壓力,同時扮演著實現(xiàn)主泵最優(yōu)配流的角色,保證主泵的高速、高效、安靜運行;電機泵散熱流道保證電機泵具有良好的散熱效果,為高功率密度電機泵的實現(xiàn)及可靠運行提供保障。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心泵在液壓電機泵中起輔助增壓作用,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。流場計算表明:孔板離心泵增壓能力隨離心管管徑的增大而增強,隨離心管個數(shù)的增多而增強,隨傾角的增大而增強;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。該研究為孔板離心泵的設(shè)計提供了參考。針對孔板離心泵輸出液流在主泵配流窗孔外側(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,引油窗孔出口靜壓提升了10%,輔助窗孔出口靜壓相應(yīng)提升了15.4%。該研究為電機泵的主泵配流設(shè)計提供了參考。電機泵內(nèi)電機的良好散熱是保證高功率密度電機泵安全、可靠,熱穩(wěn)定高效運轉(zhuǎn)的一個重要環(huán)節(jié),需合理設(shè)計電機泵內(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。通過對比幾種電機冷卻流道,選取較適用于本電機泵的對流散熱流道—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化;電機泵入口流至主軸中心孔入口時壓降值為2600.21Pa,壓降損失較小。該研究為電機泵的散熱流道設(shè)計提供了參考。電機泵內(nèi)部流動與其工況變化密切相關(guān),求得電機泵入口最低壓力,保證其工作時入口壓力不低于該極限壓力。對電機泵內(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,引油窗孔和輔助窗孔出口靜壓隨轉(zhuǎn)動角度的變化而變化,當(dāng)轉(zhuǎn)動角度為58°時,出口靜壓最小;散熱流道內(nèi)壓力損失隨電機泵輸出流量的增加而增大,隨工作溫度的降低而增大;電機泵在極限工況下工作時,入口最低壓力為-0.13bar,與高壓子母葉片泵要求的最低壓力相比,氣隙非浸油式電機泵對最低入口壓力的要求有所下降。
【關(guān)鍵詞】：氣隙非浸油式電機葉片泵 孔板離心泵 主泵配流流道 散熱流道
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH137.51
【目錄】：

• 摘要7-9
• ABSTRACT9-11
• 第1章 緒論11-16
• 1.1 氣隙非浸油式電機葉片泵介紹11-13
• 1.1.1 電機泵介紹及其發(fā)展概述11
• 1.1.2 氣隙非浸油式電機葉片泵介紹11-13
• 1.2 課題研究目的和意義13-15
• 1.2.1 研究意義13-14
• 1.2.2 研究現(xiàn)狀分析14-15
• 1.3 論文主要內(nèi)容15-16
• 第2章 孔板離心泵內(nèi)部流動特性研究16-26
• 2.1 研究方法介紹16-18
• 2.1.1 流體動力學(xué)控制方程16-17
• 2.1.2 湍流模型17-18
• 2.1.3 動域與靜域耦合模型18
• 2.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)對孔板離心泵增壓效果的影響18-24
• 2.2.1 仿真模型18-19
• 2.2.2 仿真前處理及仿真設(shè)置19-20
• 2.2.3 流場仿真結(jié)果及分析20-23
• 2.2.4 孔板離心泵增壓性能隨結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化規(guī)律23-24
• 2.3 孔板離心泵最優(yōu)結(jié)構(gòu)確定24-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第3章 主泵配流流道內(nèi)部流動特性研究26-37
• 3.1 主泵原始配流流道存在的問題26-27
• 3.1.1 引油窗孔和輔助窗孔的出口壓差大26
• 3.1.2 引油窗孔內(nèi)存在旋渦阻力26-27
• 3.2 主泵配流流道改進(jìn)后流場解析27-36
• 3.2.1 計算模型及仿真設(shè)置27-28
• 3.2.2 導(dǎo)流槽包角α=30°時仿真結(jié)果分析28-29
• 3.2.3 導(dǎo)流槽包角α=80°時窗孔內(nèi)流場分布及分析29-30
• 3.2.4 引油窗孔入口流量與導(dǎo)流槽包角的關(guān)系30
• 3.2.5 主泵配流流道壓力分布及分析30-32
• 3.2.6 出口靜壓與導(dǎo)流槽包角的關(guān)系32-33
• 3.2.7 僅增設(shè)導(dǎo)流槽后流場解析33-36
• 3.3 浸油式電機泵內(nèi)主泵配流流道改進(jìn)36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 第4章 散熱流道內(nèi)部流動特性研究37-42
• 4.1 散熱流道結(jié)構(gòu)確定37-39
• 4.1.1 定子散熱流道結(jié)構(gòu)確定37-38
• 4.1.2 轉(zhuǎn)子散熱流道結(jié)構(gòu)確定38
• 4.1.3 定子散熱流道結(jié)構(gòu)參數(shù)確定38-39
• 4.2 氣隙非浸油式電機泵內(nèi)流道流場解析39-40
• 4.2.1 計算模型39
• 4.2.2 仿真設(shè)置39
• 4.2.3 仿真結(jié)果分析39-40
• 4.3 本章小結(jié)40-42
• 第5章 電機泵內(nèi)部流動隨工況的變化規(guī)律42-51
• 5.1 孔板離心泵增壓性能隨工況的變化規(guī)律42-47
• 5.1.1 孔板離心泵增壓性能隨溫度的變化規(guī)律42-43
• 5.1.2 孔板離心泵增壓性能隨流量的變化規(guī)律43-44
• 5.1.3 孔板離心泵增壓性能隨轉(zhuǎn)速的變化規(guī)律44-45
• 5.1.4 孔板離心泵增壓性能隨其轉(zhuǎn)動的變化規(guī)律45-47
• 5.2 散熱流道壓力損失隨工況的變化規(guī)律47
• 5.3 氣隙非浸油式電機泵最小工作轉(zhuǎn)速確定47-49
• 5.3.1 電機機械特性曲線47-48
• 5.3.2 最小轉(zhuǎn)速確定48-49
• 5.4 氣隙非浸油式電機泵入口壓力計算49-50
• 5.4.1 計算模型及仿真參數(shù)設(shè)置49-50
• 5.4.2 入口壓力計算50
• 5.5 本章小結(jié)50-51
• 總結(jié)與展望51-55
• 1 總結(jié)51-53
• 2 展望53-55
• 參考文獻(xiàn)55-59
• 致謝59-61
• 附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表及錄用學(xué)術(shù)論文61-63
• 附錄B 專利申請情況63-65
• 附錄C 科研實踐65

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