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径向柱塞泵具有压力高、流量大、效率高等特点,应用领域十分广泛,作为液压系统中的动力部分,其性能的优劣对液压系统整体运行状态有着重要影响。而在实际工程中,径向柱塞泵工作时会有振动、噪音和泄漏的现象发生。滑靴副作为径向柱塞泵三大摩擦副之一,由于设计原理以及本身结构的因素,滑靴副在实际工作过程中,也存在着振动与噪音以及泄漏的现象。 通过对径向柱塞泵滑靴副资料以及相关文献的研究,目前针对径向柱塞泵滑靴副内流场的相关研究并不多。本文通过计算流体仿真软件FLUENT,对滑靴副内流场进行仿真,探究滑靴副在工作过程中噪音和振动产生的具体原因;分析压力、油膜厚度对滑靴副泄漏量的影响,对今后滑靴副在减小振动、降低噪音和提高柱塞泵容积效率等方面提供了理论依据。主要研究内容如下: 本文以兰州某液压机械厂生产的160mL/r径向柱塞泵滑靴副为研究对象,对滑靴副内流场进行仿真分析,发现滑靴副中心油腔存在着压力突变以及低压漩涡现象,结合液压传动的相关知识,认为该现象是造成滑靴副在工作过程中产生振动和噪音的主要原因,由于自身结构和设计原理的原因,工作中振动和噪音的现象无法避免。在额定压力下,当入口压力由21Mpa增大到26Mpa时,中心油腔的压力突变以及低压漩涡现象会更明显,振动和噪音现象也会更强烈。 通过对滑靴副压力特性曲线图进行分析,从定量的角度研究了滑靴副压降特点,发现液压油压力下降过程中有大于70%的部分是在阻尼管中完成的;随着压力的增大,这个比例在逐渐减小,进入中心油腔的液压油压力增大,增加了对外负载的支撑抵抗能力,与设计原理相吻合。利用FLUENT对径向柱塞泵滑靴副的泄漏量进行模拟计算,得到了滑靴副的总泄漏量,求得滑靴副总泄漏量占总体排量的百分比。单就滑靴副的泄漏量而言,是满足泵整体容积效率的要求。同时随着压力的增加以及油膜厚度的增加,泄漏量也在增加,从而导致泵的总泄漏量增加,降低了泵的容积效率。