球形泵是一种新型容积式液压泵,具有体积小、结构简单、功率密度高、可靠度高等优点,在微小型液压驱动领域具有广阔的发展潜力。目前针对球形泵的研究较少,存在理论基础、建模研究不完善等问题,在相当程度上阻碍了球形泵优势性能的发挥。因此,有必要完善球形泵系统理论与模型基础,建立一套较为通用的球形泵运动学分析方法,为球形泵的结构设计优化和推广应用提供理论支撑。基于球形泵独特容积理论,对现有两种构型(A/B型)球形泵结构与工作原理进行了剖析,分别建立了运动数学分析模型,构建了运动学特性与结构参数间映射关系;同时对两种构型的球形泵运动学特性进行对比分析,并通过建模仿真,验证了理论分析的准确性;最后,通过逆转机构运动链,设计了一种结构改进的新型球形泵,能够减小精密球面配合数量,提高工艺性,并实现球形泵的精...

球形泵是机电产品中的一种新型结构泵,空化现象仍然是影响水泵性能的重要因素。针对球形泵在工作时因转速所导致的空化问题,对变转速下的球形泵的空化特性及性能进行了研究。首先,采用计算流体动力学方法,并运用动网格技术,模拟了球形水泵的内部流场;然后,根据模拟仿真结果分析了转速对工作腔内空化过程的影响,获得了水泵容积效率的变化规律;最后,根据模拟结果对球形泵吸液口进行了改进。研究结果表明球形泵工作时产生的空化现象主要发生在吸液阶段;在吸液初期与末期,较小的吸液口面积会造成工作腔内的液体压力迅速下降,吸液孔口附近和工作腔中部区域发生较明显空化;高转速时,较大的工作腔容积变化率导致空化加剧,容积效率先增大后减小;当转速为500 r/min~3000 r/min时,吸液末期腔内空化体积分数为1.01%~8.08%,球形泵容积效率为91.16%~85.51...