双圆弧斜齿轮泵高速高压化流量脉动研究

作     者：董庆伟 刘理想 李阁强 周群起 DONG Qingwei;LIU Lixiang;LI Geqiang;ZHOU Qunqi

作者机构：河南科技大学农业装备工程学院河南洛阳471003 河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003 河南科技大学机械装备先进制造河南省协同创新中心河南洛阳471003 

出 版 物：《机械设计》 (Journal of Machine Design)

年 卷 期：2023年第40卷第5期

页      面：21-26页

学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：河南省重点研发与推广专项(科技攻关)项目(20210221027)。 

主　　题：双圆弧齿轮泵 高速高压 流量脉动 流场仿真 试验验证 

摘      要：为提高双圆弧斜齿轮泵在高速高压工况下的流量品质,减小流量脉动对振动、噪声等问题的影响,文中通过理论推导流量脉动系数公式,得到齿轮各参数与流量脉动之间的关系,进而对齿形参数进行优化设计,使得流量脉动系数理论为零。采用流体动力学(CFD)仿真,对双圆弧斜齿轮泵内部流场进行数值模拟,与试验结果进行对比验证。结果表明:螺旋角为31.3°时,脉动系数为零,实现了新型双圆弧斜齿轮泵理论上无流量脉动;转速为5 000~12 000 r/min,出油口流量脉动基本为零,验证了理论设计的正确性及满足了齿轮泵高速化后的性能要求;负载压力为5~25 MPa,出油口流量脉动基本为零,满足了齿轮泵高压化后的性能要求;试验结果与仿真结果流量误差在3%左右,说明了仿真结果的正确性及双圆弧斜齿轮泵泄漏量少,容积效率高。