叶片泵工作时,在液压系统内部振动或外界环境的影响下,会使一定量的颗粒在油液中随液压油流动,叶片泵内部的流动将变成复杂的固液两相流动。固体颗粒不仅会影响液压油的换热效率,更会让配流盘产生磨损,从而加剧油液流动带来的结构振动。故对叶片泵配流副内部流场在变工况条件下的流动机理及结构特性展开研究十分必要,可为叶片泵的创新设计提供一定参考。本文运用理论分析和数值模拟方法对子母叶片泵配流副在变工况条件下的流场特性进行研究,讨论了变工况条件对配流副内部流场的影响,并对子母叶片泵配流盘的结构特性进行了分析,主要内容如下:(1)基于计算流体力学软件Fluent对子母叶片泵配流副油膜在不同油膜厚度、工作压力、转速和油液温度条件下的流场特性进行分析后,发现配流副油膜的高压区集中在排油区的叶片中间腔分油槽和排油阻尼槽附近,油膜厚度、工作压力、转子转速的变化对油膜压力的分布基本没影响。工作压力、转速升高后油膜表面的温度也会随之升高,其中吸油区的叶片中间腔分油槽附近区域的温度增加较为明显。在油液初始温度升高后,反而会使高压区的温升值减小。(2)应用Fluent内置的两相流模型,对子母叶片泵配流副油膜内部的固液两相流机理进行分析研究后,发现油液含固体颗粒时会对油膜的温度有影响,但对压力的影响不大。油膜中截面处的固相浓度分布和油膜表面不同。固相颗粒直径、固相体积分数、工作压力和转速的变化都会影响颗粒间的相互作用,对油膜表面的固相颗粒分布产生影响,进而影响配流副油膜表面的温度分布。(3)基于单向热流固耦合方法,对子母叶片泵配流盘的结构特性开展了研究。研究发现配流盘的变形和所受的应力主要集中在吸油区的叶片中间腔分油槽附近,配流盘在排油区基本不发生变形。工作压力和油液温度改变对子母叶片泵配流盘的应变和所受应力影响明显,转速和固相颗粒参数的变化对配流盘的形变影响不大。对子母叶片泵配流盘进行模态分析后发现它的模态变形主要集中在吸油口、排油口和吸油区叶片中间腔分油槽附近,由于配流盘的固有频率较高,所以子母叶片泵的配流盘不会因泵内激励而发生共振。