齿轮泵进口流道设计对汽蚀性能的影响-论文.pdf

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1、第27卷第4期燃气涡轮试验与研究Vo1．27．No．42014年8月GasTurbineExperimentandResearchAug．，201439摘要：为解决某型齿轮泵在初样设计中出现的严重汽蚀问题，对齿轮泵汽蚀机理进行分析，并用排除法找出了汽蚀原因。以进口流道改进设计为突破口，结合流体仿真软件，通过齿轮泵内流域空化程度和流量波动的仿真分析，对进口流道进行设计优化，以此开展减轻齿轮泵附着汽蚀的研究。提出在齿轮泵设计时，应充分考虑流道结构对附着汽蚀的影响，并结合流体仿真软件对进口流道进行设计修正，尽量避免附着汽蚀现象的产生。关键词：齿轮泵；附着汽蚀；进口流道；仿真修正；排故中图分类号

2、：V233．2文献标志码：A文章编号：1672—2620(2014)04—0039—03InletFlowChannelDesignImpactonCavitationPerformanceofGearPumpHEYuan—bo．LIANGYin—chuan，ZHANGXiao—weif1．Xi’anAviationPowerControlTechnologyCorporationLtd．，Xi’an710077，China；2．TheMilitaryRepresentativesOficeofXi’anAviationPowerControlTechnologyCorporationL

3、td．，Xi’an710077，China)Abstract：Tosolvetheproblemsofseriouscavitationinthedesignofprototypesample，cavitationmecha—nismwasanalyzedandcauseswerefoundoutbydeduction．Takinginletchannelimproveddesignasthebreakthrough，combiningwithPumplinxfluidsimulationsoftware，inletflowchannelwasoptimizedthroughsimula

4、tionanalysisofcavitationdegreeinthegearpumpandflowfluctuationtostudyhowtoalleviatetheimpactofcavitationtothegearpump．Itisproposedthatinthedesignofgearpump，theimpactofflowchanneloncavitationshouldbeconsideredandtheinletflowchannelcouldbemodifiedbysimulationsoft-waretoavoidcavitation．Keywords：gearp

5、ump；inletattachedcavitation；flowchannel；simulationcorrection；troubleshootingl引言按照齿轮泵许用汽蚀余量[NPSHI计算方法，该齿轮泵的fNPSHI=0．4MPa。实际测试中，该泵的进油泵的空化汽蚀是油泵设计时面临的一个重口压力均大于0．7MPa，即实际进口压力大于0．4大问题，其特征为：燃油在油泵内部流通过程中，燃MPa的许用汽蚀余量。可见油泵具备较高的汽蚀余油内空气分离及燃油汽化后会产生气泡，而气泡在量，不该在此状态下产生严重的汽蚀问题。下面从受到高压时破裂，一般会产生高达50MPa的冲击齿轮泵结构人手，查找

6、影响汽蚀问题的环节。力，对零件产生冲击破坏。对于高转速及高功率密度的航空燃油泵，汽蚀环境更加恶劣。2汽蚀现象分析某型航空发动机齿轮泵，在初样研制阶段中存在比较严重的汽蚀问题，在工作200h时，已出现因对于齿轮泵，造成汽蚀现象最大的原因是游离汽蚀影响导致供油不足现象。为解决该初样泵的汽汽蚀和附着汽蚀。游离汽蚀主要受液体粘度、温蚀问题，对其结构及性能进行了计算分析。度、进口压力、转速等因素影响。通常，设计时以考收稿日期：2013—12—03；修回日期：2014—08—18作者简介：何渊博(1979一)，男，陕西西安人，工程师，从事航空发动机燃油泵研究。