目前,国内外学者针对摆动泵的研究大多是集中于传统的摆动泵,而对于全新摆动泵结构设计方面的研究则相对较少。新型摆动泵存在结构复杂和流量脉动大等问题,为此,基于虹膜机构可变孔径原理,提出了一种结构简单的新型摆动泵模型,并对新型摆动泵进行了运动学分析和内部流场研究。首先,分析了新型摆动泵的工作原理,建立了新型摆动泵的几何模型,并推导出了虹膜机构位移、速度及相应的瞬时流量方程;然后,使用ICEM CFD软件对新型摆动泵进行了网格划分,利用Fluent软件的动网格技术,采用RNG k-ε湍流模型,对新型摆动泵的流体区域进行了数值模拟;最后,采用数值模拟的方式,得到了新型摆动泵内部流场在周期内的压力分布云图、速度分布云图和流量脉动曲线;并通过比对流量脉动曲线,验证了运动学方程的正确性。研究结果表明:新型摆动泵的结构设计是有...

为研究流体介质对齿轮泵内部流场及脉动的影响机制,运用FLUENT软件对齿轮泵的二维内部流场进行了瞬态仿真分析,对比分析了不同工况下流体介质对齿轮泵内部流场及输出特性影响。数值分析表明考虑流体介质非线性变化较不考虑时泵出口流量脉动系数之间的差值随着转速的增大而减小,随着负载的增大而增大;流体介质的非线性变化对泵的流量脉动系数及实际流量影响较大,对压力脉动的脉动系数及实际压力影响较小。考虑流体介质非线性变化的仿真结果更符合实际工况,为开展齿轮泵的减振降噪及故障诊断等方面的研究提供了有效的工具。

平衡阀是工程机械液压提升系统中的核心元件,对系统工作的稳定性有重大影响。针对某型号的平衡阀节流温升导致阀芯变形,从而引起阀芯卡滞的问题,对平衡阀进行了数值模拟仿真研究。首先,利用SolidWorks软件建立了不同开度的平衡阀三维模型;然后,利用ICEM对平衡阀进行了网格划分;最后,应用ANSYS Workbench平台对平衡阀进行了不同工况下的模拟仿真,分析了不同开度、不同进出口压差下,平衡阀流场内流体速度、温度变化以及阀芯变形的情况。研究结果表明:靠近平衡阀节流口的区域流体温度较高,远离节流口区域的流体温度较低;当阀口的开度、压差不同时,阀内流体温度变化明显,最高可达429 K;阀芯、阀内流体的温度分布不均匀,阀芯受温度影响局部变形较大,最大变形量为2.28μm,可能导致阀芯卡滞现象的发生。

为提高液压动力系统的可靠性和性能的稳定性，运用FLUENT软件对齿轮泵的二维内部流场进行了瞬态仿真分析，研究了油液的压缩性、黏度等特性对齿轮泵内部流场以及泵出口压力和流量脉动的影响。仿真结果表明：齿轮泵在运转过程中，内部油液的密度、黏度、温度和压力等随环境工况改变发生变化；在齿轮啮合处，油液会发生明显的气穴现象；在转速为600r／min，负载压力为2．5MPa时，泵出口的流量脉动特征值较不考虑时增大了1．2倍；经试验验证，泵出口压力脉动动态误差在4．2％以内，为开展齿轮泵的减振降噪及优化设计等方面的研究提供了有效的工具。