轴向柱塞泵球面配流盘阻尼槽对流量脉动性影响的研究

【摘要】对斜盘式轴向柱塞泵中球面配流盘上的三种典型阻尼槽：恒定流面积阻尼槽、可变过流面积阻尼槽、组合式过流面积阻尼槽的过流面积进行数值解析,提出一种过流面积解析方法,并将计算结果与流场仿真所得的等效过流面积进行对比,再利用已获得的球面配流盘过流面积通过AMESim软件建模仿真,得出斜盘式轴向柱塞泵的流量脉动曲线。这种球面配流盘阻尼槽过流面积解析计算方法物理意义明确、计算精度高；不同阻尼槽过流面积对柱塞泵出口流量脉动性有很大影响。第一章,阐述了斜盘式轴向柱塞泵流量脉动研究的背景和意义；概述了国内外关于阻尼槽过流面积、斜盘式轴向柱塞泵流量脉动、柱塞泵噪声控制等方面的研究现状和存在的问题。第二章,分别介绍了球面配流盘阻尼槽：减振孔、U形槽、V形槽过流面积的确定和解析计算方法,通过MathCAD软件编程计算出各个阻尼槽的过流面积值,并分析得出不同阻尼槽结构的过流面积曲线特点。对柱塞腔配流盘之间的流体建立了流域仿真模型,利用FLUENT软件对该流域流体进行了流场仿真分析,得到了不同开度下柱塞腔的压力流量值,并通过阻尼槽流量计算公式反推出过流面积值。对比解析计算与仿真计算的过流面积曲线,并分析这两种方法得出的过流面积曲线之间的误差产生的主要原因,进而得出整个球面配流盘的过流面积曲线。第三章,结合已经求得的球面配流盘过流面积、油液的压缩性、柱塞与柱塞孔之间简单的间隙泄漏等因素,搭建了K3V型斜盘式轴向柱塞泵的AMESim仿真模型,研究柱塞泵的流量脉动特性。第四章,分析球面配流盘阻尼槽过流面积对柱塞腔流量倒灌的影响,分析不同的阻尼槽组合形式对柱塞泵出口流量脉动性的影响,分析不同的工作情况对柱塞腔和柱塞泵出口的流量脉动特性的影响。本文基于数值解析、FLUENT仿真、AMESim仿真等手段,对K3V型斜盘式柱塞泵球面配流盘阻尼槽对流量脉动性的影响进行了研究,研究结果对于球面配流盘过渡区阻尼槽结构的优化设计具有一定的基础意义、对于含有球面配流盘的斜盘式轴向柱塞泵噪声机理的研究具有一定的参考价值。
【作者】单乐；
【导师】冀宏；
【作者基本信息】兰州理工大学，机械电子工程，2014，硕士
【关键词】轴向柱塞泵；球面配流；流量脉动；阻尼槽；过流面积；数值计算；

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