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液壓電機(jī)泵電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的數(shù)值分析_冀宏

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片的內(nèi)徑由主泵及泵芯座的外形尺寸限定，其槽型自行設(shè)計(jì)．

表１　液壓電機(jī)泵中電機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù)

Ｔａｂｌｅ１�。模澹螅椋睿铮妫恚铮簦铮颍椋睿澹欤澹悖簦颍椋悖恚铮簦铮颍幔颍幔恚澹簦澹颍螅酰怼　　　　　　。穑纾穑�

設(shè)計(jì)參數(shù)額定功率／ｋＷ　額定電壓／Ｖ　

－１）·ｍ額定轉(zhuǎn)速／（ｒｉｎ

ｆ＝

Ａｎｄｈ－１，　�。叮�

３

（）２

數(shù)值１１３８０１４６０�。担埃常础鳎常叮玻叮埃保罚埃埃罚保埃担玻叮保担担玻�

１　３�。�

，（）Ｐ＝Ｌｎ２ｄｈ３　　

３６００　

）、）中：式（式（２３ｎ為電機(jī)泵的轉(zhuǎn)速；ｄ為旋轉(zhuǎn)面直

間徑；ｈ為間隙厚度；Ｌ為間隙長(zhǎng)度；Ｐ為功率損耗（隙粘性損耗）．

）由式（計(jì)算得出如表２所列的間隙粘性損耗．３／電機(jī)泵的轉(zhuǎn)速均取值為同步轉(zhuǎn)速１５００ｒｍｉｎ．　

表２　間隙粘性損耗計(jì)算值

Ｔａｂｌｅ２�。校铮鳎澹颍欤铮螅螅酰睿洌澹颍椋睿簦澹颍螅簦椋悖澹觯椋螅悖铮酰螅欤铮幔洹　　　　　�

進(jìn)口油溫／℃２１�。玻场。玻怠。常薄。矗啊�

動(dòng)力粘度／（·ｓ）Ｐａ０．０９１１６　　０．０８４７１　�。埃埃罚罚梗病　。埃埃担矗梗啊　。埃埃常梗担丁　�

密封間隙損耗／ｋＷ０．１２８　０．１２０�。埃保保薄。埃埃罚浮。埃埃矗场�

氣隙損耗／ｋＷ１．８７７１．７４５１．６０５１．１３００．６２８

工作頻率／Ｈｚ　

相數(shù)級(jí)數(shù)聯(lián)結(jié)定子槽數(shù)／個(gè)定子外徑／ｍｍ　定子內(nèi)徑／ｍｍ　氣隙／ｍｍ　轉(zhuǎn)子內(nèi)徑／ｍｍ　轉(zhuǎn)子槽數(shù)／個(gè)鐵心長(zhǎng)度／ｍｍ　端環(huán)徑向長(zhǎng)度／ｍｍ　

１．３　其他流體損耗的流場(chǎng)解析

其他流體損耗主要反映為油液與端環(huán)之間的摩擦損耗，建立端環(huán)接觸面的流動(dòng)損耗計(jì)算模型如圖３所示

．

１．２　間隙粘性負(fù)載的理論計(jì)算

液壓電機(jī)泵間隙粘性損耗的計(jì)算模型如圖２所示

．

圖３　端環(huán)接觸面的流動(dòng)損耗計(jì)算模型Ｆｉ．３　Ｍｏｄｅｌｏｆｃｏｎｔａｃｔａｒｅａａｒｏｕｎｄｅｎｄｒｉｎ　　　　　�。纾�

圖２　液壓電機(jī)泵間隙粘性負(fù)載計(jì)算模型Ｆｉ．２�。停铮洌澹欤铮妫椋睿簦澹颍螅簦椋悖澹觯椋螅悖铮酰螅欤铮幔洹　　　。�

采用Ｆ進(jìn)口邊界條件為ｌｕｅｎｔ中ｋ－ε湍流模型，／；其值為０．出口邊界條件為自由速度進(jìn)口，０７２ｍｓ

３

／；出流；油液的密度為８端環(huán)接觸面設(shè)置為６０ｋｍｇ

間隙粘性負(fù)載由氣隙粘性負(fù)載和密封間隙粘性負(fù)載兩部分組成，電機(jī)泵的氣隙和密封間隙均較小，故電機(jī)泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間隙中粘性負(fù)載損耗較大．間隙粘

８］

性負(fù)載由牛頓內(nèi)摩擦力公式［為

／旋轉(zhuǎn)面，旋轉(zhuǎn)速度為１采用ｇ５００ｒｍｉｎ．ａｍｂｉｔ軟件　對(duì)模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，模型的網(wǎng)格數(shù)為４最差００萬(wàn)，網(wǎng)格質(zhì)量為０．７６．

通過(guò)ＣＦＤ流場(chǎng)解析得出端環(huán)接觸面的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，記為Ｔ，則計(jì)算得到其他流體損耗為

（）Ｐ＝Ｔ，４　　

３０

其中：Ｐ為其他流體損耗；ｎ為電機(jī)泵的轉(zhuǎn)速；Ｔ為接觸面的轉(zhuǎn)矩．

表３給出了不同進(jìn)口油溫下（進(jìn)口溫度的取值與表２相同）的其他流體損耗，該值由式（計(jì)算４）得出．

，（）１　　

ｄｙ

；其中：間隙粘性負(fù)載）Ａ為內(nèi)摩擦力ｆ為內(nèi)摩擦力（

Ａｆ＝μ

作用面積；為任一點(diǎn)的速度梯μ為油液的動(dòng)力粘度，度．由于氣隙、密封間隙中油液的雷諾數(shù)Ｒｅ均小于內(nèi)部油液的速２３２０，可認(rèn)為二者內(nèi)部為層流流態(tài)，　

度呈線性分布．

間隙粘性負(fù)載（油液粘性產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力）及間隙粘性損耗為

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