有限元分析解与实验结果基本吻合，证明了有限元解的可靠性，为衬套在实际工况下的应力分析奠定了基础。采用同样的有限元分析模型、材料属性、网格划分等，对实际工况下的衬套应力进行有限元分析，但是施加到衬套上的介质压力不同。

一、衬套的载荷施加(即受力）

螺杆泵在输送液体时，随着主、从杆的旋转，密封腔的个数、形态、密封腔内的液体压力等都会随之变化，衬套所受压力将会随着主杆旋转角度的不同而周期性地变化，以主杆旋转角度不同分0度、30度、60度、90度、120度和150度6种情况对衬套施加载荷。根据螺杆齿槽、齿顶与衬套接触线在衬套内壁形成的曲面表达式，利用MSCPatran提供的PCL命令语言选取不同角度下衬套内壁的受力曲面。

东莞南方泵业螺杆泵实际工况很复杂。为简化计算，设螺杆处于稳定工作时泵压不发生波动。3根螺杆连同衬套、泵体一起形成3大腔体，其压力分布从理想状态讲，进油腔与密封回路的压力是相同的，排油腔与负载的压力相同。但是由于衬套与螺杆间存在一定的间隙，高压端的介质会沿缝隙泄漏到低压腔，这样就使得中间密封回路的油压改变。由文献可知，从进油端到排油端，三螺杆泵的腔体内介质压力变化如图1所示。设进油腔压力为P0，排油腔压力为Pg，进、出腔压力差为AP，相邻密封腔间压力差为Δp，密封腔数为n。

二、衬套有限元分析及结果

广东南方水泵根据受力及结构特征，对衬套进行线性静态分析，求取衬套的应力应变，设计与计算相关的求解参数，提交MSC.Nastran求解。计算完成后由Patran读取计算结果，进行后处理对不同情况进行显示，结果如表3所示。

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