三螺杆泵的温度场及热力耦合分析

来源：机床与液压杂志2021年第3期北京时间：

作者：赵永强，朱博文，刘智，王智博

单位：陕西理工大学机械工程学院；陕西省工业自动化重点实验室；陕西理工大学机械工程学院；陕西理工大学机械工程学院；陕西理工大学机械工程学院

摘要：为适应三螺杆泵高速、高压、大流量的发展趋势，严格控制螺杆变形及其相关间隙以减少泵内泄漏是关键。以三螺杆泵为研究对象，将泵内温度场作为载荷施加在主、从动螺杆表面，并进行温度-结构耦合的数值模拟分析。研究不同工况下三螺杆泵内温度和工作扭矩使主、从动螺杆产生的变形规律，并对比与主、从动螺杆在各单独物理场作用下和耦合作用下的变形和应力变化。结果表明：主、从动螺杆的热变形比力矩变形更明显。随着工作温度升高，主、从动螺杆的热变形量增大，主、从动螺杆产生的热应力与工作温度呈正比关系；在同一工作温度下，主、从动螺杆在X、Y、Z 3个方向的变形量均增加，而Z方向的变形量远大于X和Y方向的变形量。

关键词：三螺杆泵;螺杆变形;热力耦合;温度场

基金资助：陕西省科技厅自然科学基础研究计划项目（2019JM466）；陕西省工业自动化重点实验室开放课题（SLGPT2019KF0119）；陕西理工大学人才启动项目（SLGQD1811）