流体介质的搬运质量直接影响着齿轮泵的整体性能,其内部流场分布的精确分析甚为关键.基于UGNX 3D建模软件和专门的泵类CFD分析软件Pumplinx,首先通过装配方式建立出具有双侧间隙的主流域齿轮副3D模型,其次通过辅流域的补建模型构建出完整的流域3D模型,然后通过仿真运算确定适宜的前处理、网格划分和交互面创建,最后通过模块选取相关参数的设置来进行内部介质的搬运仿真. Pumplinx强大的后处理能力能快速获取泵内部介质的搬运质量,可为后续容积泵开发及空化性能分析等提供精确的流场分布.

针对双级并联齿轮泵实际工作时两级转速不平衡问题,采用PumpLinx数值模拟的方法,对转速比分别为1与1.17时的并联齿轮泵的流动特性进行了研究,分析了转速和转速比对并联外啮合齿轮泵的流量脉动、压力脉动及空化的影响,仿真结果表明:转速比影响齿轮泵内部最大压力、压力脉动幅值及空化区域分布,而转速才是影响体积流量及空化水平的内因。对实际工况下转速不平衡造成的问题进行了对比验证,为后续并联齿轮泵的优化设计及实际工况选择提供了一定的参考。

针对齿轮泵中齿轮转速在500~3652 r/min的变转速条件下工作的实际工况,该文通过实验的方法研究了转速对某型齿轮泵内流场空化强度的影响。使用现有的齿轮泵测试实验台,对在齿轮泵转速改变的条件下,齿轮泵内流场的空化强度改变进行监测。由于空化无法直接测量,该文根据空化诱导振动理论对齿轮泵的振动进行测量,得到了齿轮泵内流场空化强度随齿轮转速上升而增强的规律。