液压电机泵内置孔板离心泵流场解析与优化

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1、学兔兔www.xuetutu.com第45卷第6期机械工程学报Vo1．45NO．62009年6月JOURNALOFMECHANICALENGINEENGJun．2009DoI：10．3901，JME．2009．O6．199液压电机泵内置孑L板离心泵的流场解析与优化水冀宏丁大力王峥嵘王秀勇孙磊胡启辉(兰州理工大学流体动力与控制学院兰州730050)摘要：基于离心泵的基本原理和集成化思想，提出了一种电动机、液压叶片泵和孔板离心泵三体合一的液压电机泵结构，其中孔板离心泵作为叶片泵的前置辅助泵，用以提高叶片泵的进口压力，保证主泵吸油充足，突现出液压电机泵的结构紧凑、低噪音、效率较高、无

2、外泄漏等优点。应用流场解析技术，获得了孔板离心泵主要结构参数对其升压效果和效率的影响规律，并总结出孔板离心泵的设计原则。研究发现：当离心管倾角为45。、偏角在45。～6O。时，孔板离心泵具有显著的升压效果，其消耗的功率占电机泵额定功率的O．41％，表明孔板离心泵的引入对整个电机泵的功率特性影响很小，孔板离心泵自身效率可达95％以上，而包含引油窗孔流道的孔板离心泵的整体效率为22％，孔板离心泵出口至主泵引油窗孔之间的涡流损失是造成孔板离心泵整体效率降低的主要原因。关键词：液压电机泵孔板离心泵流场解析结构优化中图分类号：THI37．5TH311FlowAnalysisandOpti

3、mizationofPort-plateCentrifugalPumpinElectricMotorPumpJlHongDINGDaliWANGZhengrongWANGXiuyongSUNLeiHUQihui(CollegeofFluidPowerandControlEngineering，LanzhouUniversityofTechnology,Lanzhou730050)Abstract：Basedontheprincipleofcentrifugalpumpandtheideaofcompactdesign，anelectric-motor-pumpisdevelop

4、ed．Itisintegratedbyanelectricmotor,ahydraulicvanepumpandaport-platecentrifugalpumpasacompacthydraulicpowerunit．Thevanepumpisasthemainpumpoftheunit．Theport-platecentrifugalpumpisdesignedspeciallyforthemainpumptoimprovethesuctionperformanceoftheelectric-motor-pump．Theintegratedpumpdemonstrates

5、someattractiveadvantagessuchasmorecompactstructure，lowernoise，highereficiencyandnoexternalleakage．Bycomputationalfluiddynamics(CFD)method，theeffbctsofthemains廿ucnIralparametersoftheport—platecentrifugalpumponitsoutletpressureandtheeficiencyareinvestigated．Thedesignrulesfortheport—platecentri

6、fugalpumpareconcluded．Thesimulationresultsshowthattheport-platecentrifugalpumpCanraisetheinletpressureofthemainpumpobviously．Whentheslopeangleoftheeccentrictubeis45。andthebiasangleisbetween45。~60。，themaximumpowerconsumptionisonlyaboutO．41％oftheelectric-motor-pump，whichalsoshowsthattheport—pl

7、atecentrifugalpumpalmostdonotinfluencesthewholepowercharacteristicsoftheelectric-motor-pump．ItseficiencyCanbeabove95percent，andthewholeeficiencyofthecentrifugalpumpincludingtheoutletchannelis22％．PowerlossOCCurSduetoeddyflowfromtheoutletofthecentrif