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今天我們聊聊變量葉片泵的Amesim仿真。

這篇文章有如下幾個重點內容：

1、用解析法和數值法描述了高壓變量葉片泵的幾何形狀，并考慮了不同的泄漏狀態。

2、同時基于Amesim的庫文件建立了仿真模型，對其關鍵性能參數進行了評價。

3、利用有限元分析確定了配流盤的變形量，以便于糾正當前的軸向間隙。

4、采用CFD方法對排量控制閥門的流量系數進行了計算分析。

5、通過實驗驗證了該模型的穩態特性和位移控制動力學特性。

對以上任意一點感興趣的都可以翻看原文“COMPREHENSIVE SIMULATION MODEL OF A HIGH PRESSURE VARIABLE DISPLACEMENT VANE PUMP FOR INDUSTRIAL APPLICATIONS”。

非平衡轉子葉片泵是一種結構最緊湊的變量泵，廣泛應用于流體動力系統中。

在AMESim建立的模型中，泵被離散化為單個具有均質特性的控制體積，這是比較流行的操作方法，因為它只需要很少的計算時間即可，而且還可以用于系統級分析。不過，AMESim仿真的結果還需要通過實際的樣機測試來校準一些系數。與此同時，最詳細的方法是用計算流體動力學(CFD)來表示。但是，它需要非常高的CPU資源。

該文章提出了一種詳細的高壓變量葉片泵參數模型。該模型集成了三維有限元和CFD模擬的具體結果。其中最重要的結果是配流盤的彈性變形對軸向間隙補償的影響。一旦通過試驗驗證，該模型可作為泵的設計和優化階段的工具。

這里研究的組件是葉片泵，最大排量為48.8cc/rev，最大工作壓力為210 bar。在圖1中顯示了泵芯的截面視圖。該裝置提供了11個葉片，擁有11個外部(主要)可變容腔。

圖1 泵的截面示意圖

每個腔室內部由轉子限制，外部由定子限制，橫向由兩個連續的葉片限制。流量也由葉片根部下的可變腔室產生。這些腔室通過專用的通道與入口和出口側連接，腎口的半徑相對于主口較小，如圖2所示。在轉子的另一側也有一個類似的板(平衡板)；外形是相同的，唯一的不同是沉默溝槽不存在。

腔室從兩側進料，而它們只通過圖2中的板提供流量，因為在相反的板上，端口是盲的，它只用于軸向平衡的原因。間隔環被放置在兩塊板之間，兩塊板由于板本身后部的壓力而受到軸向力的合力的擠壓。

圖2 配流盤示意圖

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文章來源：液壓賊船