本文应用BABQUS有限元软件对高压水射流的四通高压件进行了数值模拟,研究了在不同预紧力情况下高压四通和高压管的受力情况,分析了螺纹预紧力对高压四通和高压管应力状态的影响规律,为高压水射流系统的优化提供了理论参考。

通过对双作用子母叶片泵各泄漏通道进行分析,建立了内泄漏计算数学模型。根据泄漏数学模型,计算出各通道泄漏量大小,结果发现轴向间隙泄漏为双作用子母叶片泵主要的内泄漏途径,绘制出泄漏量随压力和黏度变化分布图,发现低黏度时其泄漏量会随着压力的升高而急剧增大。分析不同温度和转速对泄漏损失的容积效率影响,得到随着轴向间隙的增加,容积效率损失会成倍增加的结论。为减小泄漏量对容积效率的影响,在设计、制造和安装配流盘时应严格控制轴向间隙。

根据柱销式叶片泵配流副几何特征和运动特性,从油液泄漏和黏性摩擦两个方面分析,建立了柱销式叶片泵配流副功率损失计算模型。在泵结构参数和工况参数一定情况下,通过最小功率损失计算,得到配流副最佳油膜厚度计算公式,并结合实际加工可操作性给出配流副最佳轴向间隙选择方法。分析了变工况下动力黏度、负载压力和转速对最佳油膜厚度的影响,发现低压时油液动力黏度对最佳油膜厚度分布影响最为明显。研究结论对柱销式叶片泵配流副轴向间隙尺寸设计有一定指导意义。