圆弧齿轮泵端面油膜流固耦合数值分析研究

摘要

基于流固耦合以及流固热耦合方法,考虑摩擦副压力、温度和固体之间相互耦合的作用,建立了一种在高速高压下的圆弧齿轮泵端面摩擦副磨损摩擦模型。通过AMESim以及FLUENT求解出圆弧齿轮泵压力场以及温度场,作为磨损模型分析的边界条件,通过有限元法求解圆弧齿轮和浮动轴套流固特性以及流固热特性,对摩擦副磨损进行分析,结果表明:对比压力8 MPa、转速1200 r/min下双向流固耦合以及双向流固热耦合,流固耦合条件下端面摩擦副最大油膜厚度为26μm,考虑热条件下端面摩擦副流固耦合油膜厚度将比原来扩增到108.3%,且磨损量主要在齿轮泵端面高压区和过渡区,泄漏流量增量达到0.06 kg/s,该模型的建立分析对于新型圆弧齿轮泵的端面摩擦副的设计具有一定的指导意义。