机械工程学报

作者：孟彬, 陈义, 张晨晨, 张震舟, 李胜, 阮健

单位：浙江工业大学机械工程学院 杭州 310023

关键词：湿式电机,搅油损失,解析模型,CFD模拟,电机泵；

基金：国家重点研发计划课题(2019YFB2005202)和福建省移动机械绿色智能驱动与传动重点实验室开放基金(GIDT-202301)资助项目。

为去除电机泵泵轴上固有的动密封，提出一种简便易行的湿式电机新结构。基于湿式电机存在的搅油损失，为了研究其搅油机理，推导得出湿式电机搅油力矩损失的解析模型，将整个搅油损失分为三个部分计算，分别是周面摩擦阻力矩、推油阻力矩和端面摩擦阻力矩。基于CFD数值模拟研究转子在油液中旋转引起的流场分布及搅油损失机理。设计制作样机并搭建试验台架，测试不同转速下的搅油力矩。结果表明解析、数值及试验三者较为吻合，搅油力矩随转速的上升而增大。在转速12 000 r/min下，试验测得搅油力矩达到0.87 N·m，CFD模拟结果中推油阻力矩达到0.55 N·m，占总阻力矩的62%。表明在设计高速湿式电机时，应着重优化与推油阻力矩相关的结构参数。同时测试三组不同温度下的搅油力矩，发现随着温度升高，力矩会有小幅下降。研究结果对电机泵用湿式高速电机的搅油损失机理和减阻优化具有较好的指导意义。

来源：2025年第10期

《机械工程学报》期刊编辑部

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