利用非线性有限元分析软件Abaqus对机油泵喷油部位橡胶-尼龙-压铸铝合金组合连接件的密封特性进行分析,通过施以螺栓预紧力作用,得到其应力和变形位移。根据橡胶-尼龙-压铸铝合金混合连接件存在的问题,对密封部位的结构进行改进。改进后尼龙喷油管和密封圈的最大Mises应力和最大变形量都大幅降低,能够满足实际密封要求。

变排量叶片式机油泵可以根据系统压力的变化(外负载的大小),自动地调节变量装置改变输出流量的大小,从而使能量消耗减少,系统效率提高。对变排量叶片式机油泵进行CFD分析,得出各个工况下的流量,据此可以找出流量与转速以及流量与偏心距变化之间的关系;采用设置监测点的方法分析泵的压力波动,找到可能产生振动和噪声的区域,为进一步的CAE分析指明了方向;通过对空化云图的分析,为泵的选材及结构改进提供依据。研究结论有效地指导了泵的开发过程,对其他同类产品的研发也具有指导意义。

空化或称为气穴是流体机械和其他工业设备中广泛存在的一种流体力学现象,尤其在泵类中更为普遍。泵的空化不仅对泵的容积率有极大的影响,也会产生气蚀等严重的破坏现象。在空化现象的研究方面,国内外已有大量的试验、理论及数值计算的相关研究。结合作者对实际遇到的泵的空化问题的研究经验和结论,阐述了泵的空化现象研究状况和空化模拟软件Pumplinx的主要功能,总结了各种研究方法及所取得的进展,也指出了一些研究动向。

叶片泵的转子上开有叶片槽，长时间在极限栽荷工况下往往会因为强度不够而导致断裂，影响整个系统的正常运行。根据叶片泵工作时出油腔存在周期性压力波动的特性，运用ADAMS软件计算出在出油腔压力波动情况下的轴和转子之间的接触力，从结果提取接触力中的瞬时冲击力，将其换算成扭矩，作为有限元求解的边界条件，加载在轴和转子的接触面上，用ABAQUSE求解器进行分析求解。文章给出了在传动扭矩作用下转子强度的分析方法，通过该方法分析得到的结果能够真实反应转子的受力情况，具有较高的工程应用价值。

通过流体力学的相关理论分析了压力反馈式液压冲击器的整体流场,建立了液压冲击器流场的基本方程;对冲击器的力学模型进行简化,并求解了流场中的速度分布和流动损失情况。为了形象地得出冲击器流场的参数变化规律,利用Catia软件和Fluent的前处理器Gambit对冲击器的流场进行了建模,并利用Fluent软件对液压冲击器的瞬态流场进行了模拟求解。对比CFD模拟的结果和求解基本方程的结果,结果比较吻合。对瞬态流场的分析表明,在进油口截面突然变化的部位流速变化较大,远离这一区域后开始趋于平稳,而冲击过程中的中腔出油口存在速度较大的区域。另外,随着进油速度增大,流场的紊流情况加剧,流动的损失量呈抛物线增加。

由于机油泵内部流体流动的复杂性，进行数值计算比较困难。对摆线转子式机油泵流场进行仿真分析，得出机油泵流量和压力波动曲线等; 并对机油泵进行空化现象预测。仿真结果与理论分析结果相比较，验证了仿真结果的正确性，为机油泵设计提供指导。