农业机械学报

作者：徐高欢,赵华成,刘武,谢荣盛

单位：浙江水利水电学院,浙江水利水电学院,浙江水利水电学院,浙江水利水电学院,

关键词：非圆齿轮;差速泵;叶轮边缘;结构;转矩

基金：国家自然科学基金项目（51305403、51675486）、浙江省基础公益研究计划项目（LGG18E050004）、浙江省自然科学基金项目（LY15E050026）和浙江省中青年学术带头人培养项目

傅里叶非圆齿轮驱动的差速泵在负载工况下有明显的周期性冲击现象，而在空载状态不存在。为提升差速泵运行平稳性，开展数值计算和试验研究，首先建立差速泵数值计算模型，利用数值计算方法对差速泵流场和驱动非圆齿轮进行流固耦合计算。计算结果表明，差速泵在吸、排液工况交替瞬间，叶轮存在转矩突变现象，主要原因是叶轮旋转对进、出口关闭或打开瞬间形成了水锤效应。为此，对差速泵叶轮边缘进行微圆角优化处理以形成流场过渡区。仿真结果显示，叶轮优化后的输入轴周期性转矩突变峰值至少可降低21.58%，且吸、排液腔压力分布更为均匀。经试验验证，转矩变化趋势及转矩突变点基本吻合，2个叶轮优化后转矩最大变化幅度平均降低51.20%。结果表明，差速泵叶轮边缘对转矩特性影响较大，叶轮边缘优化对减弱水锤效应及改善叶轮转矩特性非常有效。

来源：2019年第4期

《农业机械学报》期刊编辑部

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