不銹鋼高粘度泵特性造成的影響

綠色、清潔的水液壓技術(shù)是流體動(dòng)力重要的發(fā)展方向，隨著環(huán)境保護(hù)意識(shí)的日益增強(qiáng)，水液壓傳動(dòng)技術(shù)己經(jīng)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中應(yīng)用。不銹鋼高粘度泵是水液壓系統(tǒng)的核心動(dòng)力元件，由于軸向柱塞結(jié)構(gòu)的液壓泵具有、功率密度大等優(yōu)勢(shì)，目前成熟的水液壓泵產(chǎn)品主要以軸向高粘度泵為主。近年來(lái)華中科技大學(xué)、浙江大學(xué)等單位己開(kāi)展了水向高粘度泵的研制工作。
　　與傳統(tǒng)的油壓泵相比，水具有飽和蒸氣壓高、空氣溶解度低等特性，因此水壓泵內(nèi)易產(chǎn)生由水蒸氣引起的空化。水向高粘度泵工作過(guò)程中缸體的高速旋轉(zhuǎn)及柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)使得水在泵內(nèi)的流動(dòng)區(qū)域不斷變化，水的低豁度使得大部分流動(dòng)區(qū)域呈充分發(fā)展的湍流狀態(tài)，因此水在泵內(nèi)為復(fù)雜的非定常湍流空化流動(dòng)，難以通過(guò)實(shí)驗(yàn)手段進(jìn)行觀(guān)測(cè)。
　　隨著計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，學(xué)者開(kāi)始采用CFD技術(shù)研究軸向高粘度泵內(nèi)的流動(dòng)特性：但對(duì)高粘度保溫泵內(nèi)部空化流動(dòng)的模擬尚缺少文獻(xiàn)報(bào)道。本文以水向高粘度泵為對(duì)象，建立整泵工作過(guò)程中空化流動(dòng)的CFD模型，對(duì)泵內(nèi)的流動(dòng)過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬，分析泵內(nèi)空化產(chǎn)生的位置及其對(duì)流量和壓力脈動(dòng)特性造成的影響。
　　(1)泵內(nèi)柱塞腔的空化主要發(fā)生在吸水過(guò)程中，提升泵入口壓力可以減小柱塞腔空化的程度。
　　(2)泵內(nèi)配流盤(pán)上的空化主要發(fā)生在吸排水減振槽處，空化程度比柱塞腔弱，提升泵的入口壓力空化程度有所增加。
　　(3)柱塞腔內(nèi)平均壓力和吸排水流量的動(dòng)態(tài)特性與空化程度有關(guān)，入口提升后會(huì)導(dǎo)致柱塞腔在低壓區(qū)發(fā)生壓力脈沖。
　　(4)提升高粘度羅茨泵入口壓力可使泵出口的流量和壓力脈動(dòng)減小，但減小到程度后，入口壓力的進(jìn)一步提高對(duì)脈動(dòng)量不會(huì)再產(chǎn)生顯著的影響。