Mô phỏng số dòng chất lỏng trong bơm bánh răng ăn khớp trong

Bài viết Mô phỏng số dòng chất lỏng trong bơm bánh răng ăn khớp trong tập trung nghiên cứu mô phỏng số dòng chất lỏng và hiện tượng xuất hiện cục bộ sự không ổn định của dòng dầu trong bơm bánh răng ăn khớp trong gây ra bởi sự mất ổn định khi chuyển động của vành răng do ảnh hưởng của chuyển động xoáy lùi.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Mô phỏng số dòng chất lỏng trong bơm bánh răng ăn khớp trong Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 MÔ PHỎNG SỐ DÒNG CHẤT LỎNG TRONG BƠM BÁNH RĂNG ĂN KHỚP TRONG Nguyễn Văn Kựu Trường Đại học Thủy lợi, email: nguyenvankuu123@tlu.edu.vn1. GIỚI THIỆU màng dầu bôi trơn, với bơm bánh răng thì dầu bôi trơn cũng chính là dầu thủy lực công tác. Bơm và mô tơ bánh răng ăn khớp trong làloại bơm có kết cấu đơn giản, dễ sửa chữa,thay thế bảo dưỡng và giá thành thấp nên cácloại bơm và mô tơ này được sử dụng rộng rãitrong các hệ thống truyền động thủy lực nhưtrên ô tô, máy xây dựng, tàu thủy, các hệ thốngthủy lực công nghiệp,... Cơ sở để nghiên cứuđộng lực học bơm và mô tơ bánh răng ăn khớptrong là việc nghiên cứu quỹ đạo chuyển độngcủa vành răng trong bơm bánh răng, việc Hình 1. Cấu tạo bơm bánh răng ăn khớp trongnghiên cứu này cho phép việc khảo sát và đánhgiá ảnh hưởng của các thông số đến quá trình Theo [2], chuyển động quay có thể chialàm việc của bơm và mô tơ. Tuy nhiên, trong thành hai thành phần; tức là các thành phầnquá trình làm việc của bơm và mô tơ có rất tiến và lùi. Khi biên độ của thành phần ngượcnhiều hiện tượng xảy ra như quá trình ăn khớp, lớn hơn biên độ của thành phần thuận, nghĩaquá trình hình thành và phân bố áp suất trong là chuyển động theo chiều lùi, và ngược lại.khoang cao áp và thấp áp, các chế độ bôi trơn Vòng xoáy thuận (Forward Whirl - FW) vàcủa màng dầu,...[1]. Trong nghiên cứu này, tác quay ngược (Backward Whirl - BW) đượcgiả tập trung nghiên cứu mô phỏng số dòng biết đến khá nhiều trong lĩnh vực máy mócchất lỏng và hiện tượng xuất hiện cục bộ sự có chuyển động quay. Mặt khác, có nhiềukhông ổn định của dòng dầu trong bơm bánh nghiên cứu về sự không ổn định của rôto/răng ăn khớp trong gây ra bởi sự mất ổn định trục/ ổ trục. Tuy nhiên, sự mất ổn định củakhi chuyển động của vành răng do ảnh hưởng động cơ bánh răng bên trong vẫn chưa đượccủa chuyển động xoáy lùi. nghiên cứu cho đến nay.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Scan 3D, thiết kế ngược, CFD.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Các bộ phận chính của bơm và mô tơ bánhrăng ăn khớp trong được thể hiện như trênhình 1, bao gồm một bánh răng nối với trục ănkhớp với một vành răng. Vành răng và thành Hình 2. Chuyển động xoáy FW và BWtrong của vỏ bơm được ngăn cách bởi một trong bơm bánh răng ăn khớp trong 33Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 Theo [3], Tác giả đã sử dụng lý thuyết quét của máy scan, tác giả tiến hành ứngSommerfeld cũng như chuyển động vi mô của dụng phần mềm Geomagic Design X để triểnvành răng để xác định các hiện tượng ổn định khai thiết kế lại mẫu - mô hình vật lý chocủa động cơ/ bơm ăn khớp trong được mô tả trước thông qua số hóa bề mặt mẫu bằng thiếtnhư trên Hình 2. Để có thể quan sát rõ hơn hiện bị Scan 3D, và xây dựng mô hình thiết kế từtượng mất ổn định của dòng chất lỏng, tác giả dữ liệu số hóa 3D đó, Hình 5.đã nghiên cứu xây dựng mô hình 3D của bơmvà tiến hành mô phỏng số, phân tích dòng chảybằng CFD, quá trình thực hiện như trên Hình 3. Hình 5. Phục dựng chi tiết từ dữ liệu quét Sau khi tiến hành vi chỉnh dựa trên dữ liệu của file quét ta xây dựng được mô hình 3D của bơm bánh răng ăn khớp trong hình 6 vớiHình 3. Phương pháp xây dựng các thông số các thông số kỹ thuật như trong Bảng 1. và mô phỏng bơm bánh răng Hình 6. Mô hình 3D của bơm bánh răng ăn khớp trong Hình 4. Bơm bánh răng ăn khớp trong Bảng 1. Thông số kỹ thuật của bơm của hệ thống bôi trơn ô tô Thông số Giá trị Bước đầu, để xây dựng được mô hình 3D m 2,5chuẩn của bơm đạt yêu cầu độ chính xác caovề chuẩn kích thước, thông số, đặc biệt là các Z1 31chỗ có kết cấu, biên dạng phức tạp, khó có Z2 ...