不锈钢高粘度泵特性造成的影响

绿色、清洁的水液压技术是流体动力重要的发展方向，随着环境保护意识的日益增强，水液压传动技术己经在农业机械中应用。不锈钢高粘度泵是水液压系统的核心动力元件，由于轴向柱塞结构的液压泵具有、功率密度大等优势，目前成熟的水液压泵产品主要以轴向高粘度泵为主。近年来华中科技大学、浙江大学等单位己开展了水向高粘度泵的研制工作。
　　与传统的油压泵相比，水具有饱和蒸气压高、空气溶解度低等特性，因此水压泵内易产生由水蒸气引起的空化。水向高粘度泵工作过程中缸体的高速旋转及柱塞的往复运动使得水在泵内的流动区域不断变化，水的低豁度使得大部分流动区域呈充分发展的湍流状态，因此水在泵内为复杂的非定常湍流空化流动，难以通过实验手段进行观测。
　　随着计算技术的发展，学者开始采用CFD技术研究轴向高粘度泵内的流动特性：但对高粘度保温泵内部空化流动的模拟尚缺少文献报道。本文以水向高粘度泵为对象，建立整泵工作过程中空化流动的CFD模型，对泵内的流动过程进行数值模拟，分析泵内空化产生的位置及其对流量和压力脉动特性造成的影响。
　　(1)泵内柱塞腔的空化主要发生在吸水过程中，提升泵入口压力可以减小柱塞腔空化的程度。
　　(2)泵内配流盘上的空化主要发生在吸排水减振槽处，空化程度比柱塞腔弱，提升泵的入口压力空化程度有所增加。
　　(3)柱塞腔内平均压力和吸排水流量的动态特性与空化程度有关，入口提升后会导致柱塞腔在低压区发生压力脉冲。
　　(4)提升高粘度罗茨泵入口压力可使泵出口的流量和压力脉动减小，但减小到程度后，入口压力的进一步提高对脉动量不会再产生显著的影响。