变量齿轮泵的CFD分析.pdf

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1、2015年2月机床与液压Feb．2015第43卷第3期MACHINET00L&HYDRAULICSVo1．43No．3DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2015．03．042变量齿轮泵的CFD分析黄新良，董旭旭，白长安(1．上汽集团上海幸福摩托车有限公司，上海201900；2．上海工程技术大学汽车工程学院，上海201620)摘要：变量齿轮式机油泵是依靠变量装置来改变齿轮的啮合长度，实现流量的改变，进而降低发动机的燃油消耗。在变量泵的设计过程中，要综合考虑其流量变化规律、排量大小、运行过程

2、的压力波动、齿轮的扭矩等性能，通过CFD分析软件Pumplinx可以形象的得到流量、压力波动、空化等物理量随时间的变化云图。选取泵的最大排量和最小排量处进行CFD分析，得出变排量齿轮泵的流量特性、扭矩特性及空化特性，并把分析结果和实验数据作比较，分析结果均符合SOR所要求的范围，从而更好地研究变量齿轮泵的性能。关键词：变量齿轮泵；压力波动；CFD分析；空化中图分类号：TH137．51文献标志码：A文章编号：1001—3881(2015)3—142—4CFDAnalysisofVariableGearOilPum

3、pHUANGXinliang．D0NGXuxu．BAIChang’an(1．XingfuMotorcycleCo．，Ltd．，ofSAIC，Shanghai201900，China；2．CollegeofAutomobileEngineering，ShanghaiUniversityofEngineeringScience，Shanghai201620，China)Abstract：Variableoilpumpchangestheflowbychangingthematinglengthofgearofits

4、variabledevice，andthenthefuelcon—sumptionoftheenginewasreduced．Duringthedesignprocessofthegearpump，therulesofchangesofflow，thedisplacement，pres—sureoscillationduringoperationanddrivetorqueofthegearwereconsideredcomprehensively．Nephogramofchangesalongwithtime

5、ofphysicalflow，pressureoscillationandcavitationwasvisuallyshownbytheCFDanalysissoflwarePumplinx．BothofthemaximumandminimumdisplacementofthepumpwasselectedfortheCFDanalysis，andtheflowcharacteristicsofflow，torqueandcavitationofthepumpweregotten．Bycomparingthea

6、nalysisresultsandtheexperimentaldata，theanalysisresuhsmatchwelltherangerequiredbySOR，thustheperformanceofthevariablegearpumpisstudiedevenbetter．Keywords：Variablegearoilpump；Pressurefluctuation；CFDAnalysis；Cavitation0前言改变齿轮啮合长度实现变量的变量齿轮泵，它是从外外啮合齿轮泵(称为齿轮泵)是应用最

7、广泛的啮合齿轮泵的流量基本理论计算公式出发，提出的一一种齿轮泵。其设计及生产技术水平也最成熟。它具种全新的齿轮泵结构设计方法。本文作者根据齿轮泵有结构简单、体积小、质量轻、工作可靠、抗污染能的工作原理找到最大排量和最小排量处，并对这两个力强和便于维修等优点。但是与其他容积式齿轮泵相位置的流量、压力波动、扭矩等进行测量，进而形象比．缺点也非常明显：由于齿轮的齿数较少，输出流的了解泵的综合性能。量压力脉动大、径向力不平衡和噪声大。1变量齿轮泵的结构及原理近几年来，许多科研人员对齿轮泵的性能进行了齿轮泵由壳体、工作容

8、腔和完全相同的的两个齿深入的研究和分析．比如困油冲击和卸荷措施方轮构成(一般的还有限压阀)，构成齿轮泵工作容腔面¨。]、流量品质方面]、噪声机制和降噪解决方的结构要素有泵壳内表面、齿轮齿型表面和两侧盖板面]．有些还发明了一些新型的齿轮泵结构l8]，对的内表面。工作容腔可划分为吸油区、压油区、困油区和过渡区，如图1所示。当主动轮带动从动轮齿轮泵的研究和发展具有重大意义。转动时，啮合部位产