机械工程学报

作者：张晨晨, 陈义, 李胜, 阮健

单位：浙江工业大学机械工程学院 杭州 310023

关键词：搅油损失,滚子柱塞泵,凸轮导轨,CFD模拟,解析模型；

基金：国家重点研发计划资助项目(2019YFB2005202)。

滚子柱塞泵的凸轮导轨部件在高转速时的搅油损失是其机械效率损失的主要来源之一。为快速、精确计算搅油力矩，首先基于凸轮导轨轮廓线的三维空间包络理论，对凸轮导轨曲面进行建模。进而建立滚子柱塞泵等加等减速凸轮导轨部件搅油损失的精确解析模型，将整个搅油损失分为周面摩擦阻力矩和端面摩擦阻力矩两部分，并讨论关键结构参数对搅油阻力矩的影响。随后还采用CFD数值模拟对解析模型进行了验证。理论分析表明，凸轮导轨的搅油损失随着转速的上升而增加。在转速12 000 r/min下，搅油阻力矩达到0.26 N·m，其中周面摩擦阻力矩和端面摩擦阻力矩分别占到总力矩的40.2%和59.8%。最后采用试验手段对1 000～12 000 r/min转速下的搅油力矩进行了测试，并考虑了油液温度的影响。搅油损失的试验结果与解析及CFD数值模拟结果吻合较好，为搅油损失的研究及提高机械效率提供指导。

来源：2025年第14期

《机械工程学报》期刊编辑部

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