某款摆线泵仿真分析与试验.pdf

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1、某款摆线泵仿真分析与试验陈飞虎，夏兴兰，刘敏，王胜利（中国一汽无锡油泵油嘴研究所，江苏无锡214063）摘要：本文采用AMESim软件建立了某款摆线泵的仿真模型，计算得出摆线泵的吸油能力，以及瞬态的出口流量和油压曲线，然后通过试验对入口负压和出口流量进行验证。在输油泵标定模型的基础上，计算入口压力和油温对输油泵排量的影响。通过计算得知：转速越高，入口压力对输油泵排量的影响越大。油温在很大范围内（-20~90℃），对输油泵出口流量的影响较小。关键词：摆线泵、AMESim、一维计算。中图分类号：SimulationandExperimentforaCyclo

2、idGearPumpChenFeihu，XiaXinglan，LiuMin，WangShengli(FAWWuxiFuelInjectionEquipmentResearchInstitute,Wuxi214063,China)Abstract:Tocalculateabsorboilcapability,outletflowrateandoilpressure,establishedsimulationmodelofcycloidgearpumpbyAMESimsoftware,thenmeasureinletpressureandoutletflow

3、ratebyexperiment.Calculatetheinletpressureandoiltemperatureinfluenceofpumpdisplacementbasedonthecalibrationmodelofgearpump.Theresultofsimulationindicatethatthegreaterinfluenceofinletpressuretotheoilpumpdisplacementatthehigherspeed.Theoiltemperatureinlargerangehaslittereffectonthe

4、outletflowofoilpump.Keywords:cycloidgearpump,AMESim,one-dimensionalcalculate.引言内转子长半径24mm摆线式输油泵是共轨系统低压油路的外转子齿顶圆直径55mm重要组成部分。为了研究某款摆线泵的出口1摆线泵的流量公式油压、流量波动特性，以及预测摆线泵在工单个齿腔的体积变化率[7]：况下的排量，采用AMESim软件建立摆线dVd(S-S)dq泵的仿真模型，以计算出它的出口流量、压i=B´12=0.5RB(acosq-R)dfdfdf[1~6]111力曲线。dq本文研究对象为某款柴油机

5、摆线泵，其-0.5RB(acosq-R)11df1主要作用是为高压油泵供油，几何结构如图æd(rsinq-rsinq)ö1所示：+0.5aBçm1m1m2m2÷（1）ç÷èdf1ø瞬时流量：zi2zi2dqåå()iQ=Q=0.5RBwacosq-Rsi1ii=1i=1df1zi2dqå()1i-0.5RBwacosq-R11ii=1df1zi2æd(rsinq-rsinq)öim1im1im2im2+0.5aBw1åçç÷÷（2）i=1èdf1ø其中，φ1、φ2分别为内、外转子旋转图1某款摆线泵的几何结构角速度；ω1为外转子角速度（rad/s）；R为表

6、1摆线泵参数外转子齿形圆半径；B为齿宽（mm）；a为名称参数内转子短幅外摆线创成圆半径（mm）；θ1i、齿数7mmrim1、rim2、θim1、θim2分别为吸油腔（或排油齿宽16mm腔）不同齿腔对应的对应的角变量参数、轮内转子短半径17mm廓轨迹参数、啮合夹角参数；从计算公式（2）得知，摆线泵的精确排量计算很繁杂，一般工程设计采用近似计算公式。近似计算值大于理论计算值，误差在2~5%范围内。(22)pBnr-rq»a1f1（3）1000其中，ra1、rf1分别为内转子的长半径和短半径，mm；n为内转子转速，r/min。图4油温对燃油密度的影响2计算模型

7、及边界条件2.1采用AMESim软件建立摆线泵的计算模型[8]，如图2所示。图5油温对燃油饱和蒸汽压的影响图5中，油温对柴油饱和蒸汽压的影响较小。油温在20~100℃，饱和蒸汽压不超过0.0025MPa。3计算结果分析图2摆线泵的AMESim仿真模型3.1、背压为0MPa下的计算结果计算模型中的燃油为Bosh柴油4113，摆线泵的计算模型主要由三个部分组油温为40℃。摆线泵入口为自由状态，出口成：出入口固定容积和可变截面、齿腔固定直接通往油箱，故背压为0MPa。不同转速容积和可变容积、泄漏单元。泄漏分为平板下的计算结果如下述所示：泄漏和齿间泄漏。2.2边

8、界条件输入燃油属性（密度、粘度、饱和蒸汽压）随油温的变化曲线，如图3~5所示：图