双作用叶片泵的内部结构对流量脉动及其噪声的影响分析

摘要

高性能的双作用叶片泵之所以愈发受到车辆、工程机械以及机床等的中低压液压系统的青睐，进而成为核心液压动力元件之一，与其结构紧凑、重量轻、效率高、运转平稳等优点密不可分。双作用叶片泵作为叶片泵的一种，随着高压高速化方向的发展，它在实际工程应用中的比重越来越大，对其性能的要求也越来越高。双作用叶片泵相比单作用叶片泵由于转子受力平衡，所以泵的输出压力更高，输出流量更大，但同样伴随着泄漏大，输出流量脉动大以及噪声和振动等问题。
　　通过理论推导、仿真分析并结合实例加以论证的研究，分别对双作用叶片泵内部流场和叶片与定子，转子间的受力进行了仿真分析，得出引起双作用叶片泵流量脉动和噪声的因素，并通过叶片泵的结构优化对其进行了分析。
　　论文主要内容如下：
　　第一章，表明了课题的研究背景和意义；总结了双作用叶片泵国内外发展现状与发展趋势；对本课题研究的主要内容进行了概括。
　　第二章，对影响双作用叶片泵性能的主要因素—定子曲线进行了深入研究，在对常用的定子曲线特性进行比较的基础上，介绍了保证叶片泵瞬时流量均匀时定子曲线的设计原理，并为降低叶片泵噪声对高次定子曲线和预压缩曲线的设计进行了深入分析。
　　第三章，为了对叶片泵内部结构流道进行更深入研究，引入了流体仿真软件PUMPLINX对双作用叶片泵内部流场进行了数值模拟，探讨了在不同工况下泵的输出流量脉动和压力脉动情况，并对不同叶片数，减震槽形状以及定子曲线对泵性能的影响进行了分析和研究。
　　第四章，由于双作用叶片泵噪声和输出流量脉动与其内部结构受力有关系，本章在对叶片不脱空的条件，叶片最大压力角选取和叶片安放角确定分析的基础上，基于动力学仿真软件ADAMS对泵的不同内部结构进行了仿真分析，得到的结论和数据对双作用叶片泵的设计有一定指导意义。