双锥对置锥螺杆海水泵定子有限元仿真分析

2014-06-04涂承媛龚志奔王新华高燕蔡娇艳

机床与液压 2014年13期

涂承媛，龚志奔，王新华，高燕，蔡娇艳

(北京工业大学机械工程与应用电子技术学院，北京 100022)

以天然海水作为液压介质的海水液压传动技术具有与海洋特定的环境条件相容、无环境污染、安全性好等突出优越性，在海军装备、海洋工程、水下作业、海洋开发等领域有着广阔的应用前景［1］。海水液压泵是海水液压技术的核心动力元件，是海水液压系统的心脏［2］，为此国内外针对海水液压泵开展了大量的研究。目前关于海水液压泵的研究主要是柱塞式海水液压泵［3－4］，但柱塞式海水液压泵的关键摩擦副较多，结构复杂，对摩擦磨损、润滑密封以及腐蚀提出了很高的要求。研究结构简单、性能可靠的具有创新结构和原理的海水液压泵显得尤为重要。因此，为了满足现代海洋装备的要求，设计了一种新型的双锥对置锥螺杆海水液压泵［5］。

双锥对置锥螺杆海水液压泵的两个主要部件是金属锥螺杆转子和衬套定子，其中定子不仅是易损构件，也是决定泵寿命和效率的关键部件。目前还没有对海水泵定子的受力状态和变形进行实际测试的有效方法，因此，模拟工况下对定子进行有限元仿真分析，研究定子的受力状态与变形规律，为新型海水泵的优化设计提供一定的理论依据。