基于壳体的液压电机泵轻量化研究

为了进一步减小液压电机泵样机的质量,通过采用轻质材料以及合理减小结构尺寸的方法对液压电机泵壳体进行了轻量化设计,应用ANSYS软件对轻量化壳体的强度、刚度进行了分析,同时校核了钢铝连接中的螺栓强度。研究发现,液压电机泵壳体有较大的改进空间,采用6061铝合金材料及结构尺寸优化后,壳体能够满足强度、刚度的要求,且质量减小了70.1%,可见液压电机泵基于壳体的轻量化设计具有明显的效果。     

液压油箱中液压油掺混气泡的气液两相流研究

利用欧拉-欧拉多相流模型,针对液压油箱中液压油掺混气泡进行气液两相流数值模拟仿真,对比分析在不同液压油动力粘度与不同气泡直径条件下气泡在液压油箱内的流动与分布规律。研究表明:气泡直径一定,随着油液动力粘度的增大,掺混在油液中的气泡上浮逸出的速度越慢;油液动力粘度一定,随着气泡直径的增大,直径较大的气泡快速上浮逸出,直径0.25～1mm的气泡上浮逸出速度变慢,进入液压系统参与工作,造成不利影响;并在此基础上对油箱结构进行优化改进,通过设置隔板,延长油液在油箱中的流动距离与时间,有利于掺混在油液中的气泡上浮逸出。     

一体化电动液压动力单元内气泡分布及气泡分离方法的研究

针对一体化电动液压动力单元内气泡流动现象进行气泡流动观测试验,利用Fluent中的欧拉—欧拉多相流模型对其进行气液两相流三维数值计算。基于气泡流场解析结果和气液两相流的流动特性,提出了两种实现气泡快速分离的方案。研究发现:气泡在液压电机泵壳体的外表面及上端吸油口腔体的内表面分布较多,气泡在主轴的外表面汇集。在油液流入油箱前,通过改变油液的流态形成旋转流或紊态流、延长流动路径,可以实现气泡从油液中快速分离的目的。     

液压油箱内部隔板对气泡分离的影响

利用Fluent中的欧拉-欧拉多相流模型,对一种液压油箱内部流场进行气液两相流三维数值计算,验证了气泡在油液中上浮的时间随其直径的增大而缩短的变化规律,对比分析了有无隔板以及隔板位置不同时,油液中不同直径气泡的分离特点。结果表明:隔板对直径为0.3~1.0mm的气泡分离影响明显,通过隔板延长油液流动距离,有利于气泡的上浮分离;直径为1~2mm的气泡,本身上浮时间比较短,几乎完全可以从油液中分离,隔板对大气泡分离影响很小。