外嚙合齒輪泵由于自身結(jié)構(gòu)和工作原理的原因,工作時(shí)存在困油現(xiàn)象,很容易發(fā)生空化。空化產(chǎn)生的氣泡破滅可引起氣蝕,對(duì)齒輪泵的齒輪和浮動(dòng)側(cè)板造成損害,降低齒輪泵的壽命。工作油液溫度是影響外嚙合齒輪泵空化的主要因素之一,而目前對(duì)外嚙合齒輪泵空化的研究多在常溫下進(jìn)行。本文研究的特種車輛用并聯(lián)外嚙合齒輪泵,工作油液溫度可低至-40℃,在該低溫條件下油液粘度很大,齒輪泵吸油嚴(yán)重不足,空化程度加劇,其空化過程與常溫時(shí)有很大差異。另外,與單個(gè)齒輪泵相比,并聯(lián)外嚙合齒輪泵的兩對(duì)嚙合齒輪由于安裝不對(duì)稱造成的相位差也是影響其空化的重要因素。因此,研究低溫條件下并聯(lián)外嚙合齒輪泵的空化現(xiàn)象并提出減小空化的改進(jìn)措施,具有重要的理論價(jià)值和工程意義。本文以特種車輛潤滑系統(tǒng)所用的并聯(lián)外嚙合齒輪泵為研究對(duì)象,首先總結(jié)了齒輪泵的空化研究現(xiàn)狀,分析了并聯(lián)外嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)、工作原理及其困油腔容積變化導(dǎo)致的空化現(xiàn)象。其次基于k-?湍流理論,采用全空化模型對(duì)低溫-40℃條件下齒輪泵內(nèi)部流場(chǎng)的空化過程進(jìn)行仿真分析,并與其在常溫20℃下的空化過程進(jìn)行對(duì)比。最后對(duì)影響并聯(lián)外嚙合齒輪泵空化特性的三種因素（錯(cuò)齒相位差、吸油口壓力和轉(zhuǎn)速）進(jìn)行分... 

【文章來源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

受到空蝕破壞的浮動(dòng)側(cè)板對(duì)液壓系統(tǒng)和液壓元件來說，空化還會(huì)引起噪聲和振動(dòng)，降低液壓元件的壽

碩士學(xué)位論文5準(zhǔn)確的方法。空化的流場(chǎng)可視化試驗(yàn)?zāi)軌蚴谷藗兏又庇^的對(duì)空化現(xiàn)象進(jìn)行觀測(cè)和測(cè)量。圖1.2單氣泡潰滅產(chǎn)生射流現(xiàn)象圖1.3齒輪泵內(nèi)流場(chǎng)可視化1.3.2空化模型的數(shù)值研究現(xiàn)狀在含有空化的數(shù)值仿真中，空化模型十分重要。目前對(duì)空化氣泡流的仿真方法基本分為兩類：界面追蹤法和均質(zhì)平衡流模型[36]。界面追蹤法的基本思想是假設(shè)液相和氣相之間有明確的分界面。氣相是連續(xù)的且氣泡內(nèi)的壓強(qiáng)恒定，等于汽化壓強(qiáng)。在數(shù)值求解的過程中，只對(duì)液相的方程求解，無需求解氣相的流動(dòng)。基于界面追蹤法人們提出了很多計(jì)算方法，最具代表性和最完善的是邊界元法。邊界元法使用滿足控制方程的邊界單元去逼近邊界條件，具有一定的局限性。另一種模型——均質(zhì)平衡流模型的基本思想是用混合物模型代替氣相和液相，混合物的密度場(chǎng)和體積分?jǐn)?shù)變化反映了氣相和液相的分布，各相滿足同一組控制方程。在均質(zhì)平衡流的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的空化模型分為狀態(tài)方程模型和輸運(yùn)方程模型。由于狀態(tài)方程模型不考慮相間質(zhì)量傳輸，所以對(duì)空化的對(duì)流和輸運(yùn)給不出合理的解釋。輸運(yùn)方程模型克服了這一缺點(diǎn)，包含了各相體積分?jǐn)?shù)之間的傳輸方程，在數(shù)值計(jì)算中有更廣泛的應(yīng)用。目前，基于Rayleigh-Plesset氣泡動(dòng)力學(xué)方程和輸運(yùn)方程模型發(fā)展出了多個(gè)空化模型，如Kutoba模型、Merkle模型、Kunz模型和Schnerr-Sauer模型等[37~38]，其中最典型且使用最普遍的空化模型有3個(gè)：Schnerr-Sauer模型、Singhal模型和Zwart模型。國內(nèi)學(xué)者王柏秋等曾對(duì)各個(gè)空化模型進(jìn)行了詳細(xì)的理論對(duì)比分析。他認(rèn)為各空化模型中，理論性較強(qiáng)的是Singhal模型，與試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系緊密的是Kubota模型、Merkle模型和Kunz模型等，能夠最大限度的適應(yīng)各種空化環(huán)境且較好模擬空化的是Zwart模型。他指出上述各個(gè)模

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【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]寬溫域變轉(zhuǎn)速條件下齒輪泵空化特性研究[D]. 王文安.蘭州理工大學(xué) 2019
[2]液壓V型閥口空氣型空化流動(dòng)特征的可視化研究[D]. 趙鵬坤.蘭州理工大學(xué) 2019
[3]液壓錐閥抗空化結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D]. 王銀.四川輕化工大學(xué) 2019
[4]基于圓弧齒形的低脈動(dòng)齒輪泵特性研究[D]. 孫浩林.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[5]漸開線外嚙合直齒輪泵困油現(xiàn)象分析與研究[D]. 李明學(xué).蘭州理工大學(xué) 2016
[6]不同葉型全開式葉輪離心泵的數(shù)值計(jì)算與試驗(yàn)研究[D]. 汪燦飛.浙江理工大學(xué) 2013
[7]低溫條件下空化流動(dòng)特性數(shù)值研究[D]. 曹海濤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3009314