机械工程学报

作者：姚静, 刘翔宇, 李曼迪, 孔德才, 胡建军

单位：1. 燕山大学机械工程学院 秦皇岛 066004;2. 燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制实验室 秦皇岛 066004;3. 燕山大学河北省土木工程绿色建造与智能运维重点实验室 秦皇岛 066004

关键词：小型化油箱,迷宫液压油箱,污染物去除,数值模拟；

基金：国家重点研发计划资助项目（2018YFB2000703）。

油箱小型化是实现移动液压装备轻量化的迫切需求和有效手段。为提高小型化液压油箱除杂、除气和稳流的基本性能，给出一种小型化迷宫液压油箱结构并结合欧拉-欧拉模型和欧拉-拉格朗日模型等评价其基本性能。首先，阐述迷宫油箱的整体结构与功能区设计；其次，为达到最佳的除杂效果，通过数值模拟方法对迷宫油箱中的关键结构参数如油箱回油管深度和稳流区上壁面倾斜角度进行讨论分析；最终，基于气-液、固-液两相流和油液单相仿真结果给出迷宫油箱和传统油箱的除杂、除气和稳流性能对比。相较于传统油箱，在相同流量、体积且无过滤装置的前提下，小型化迷宫液压油箱除杂和除气性能提升显著，如对直径250 μm金属颗粒的去除效率达到89%，对直径500 μm气泡的去除效率达到68%。此外，迷宫油箱对稳流性能有很大提升，但在液压系统启动时存在短暂自由液面波动情况。小型化迷宫液压油箱的建模和性能分析为油箱小型化设计和性能提升提供理论指导。

来源：2021年第24期

《机械工程学报》期刊编辑部

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