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聚合物齿轮泵特性理论研究及数值模拟

齿轮泵除具有流量和容积效率、扭矩和机械效率、功率和总效率等基本特性外,还存在着困油、噪声和气穴等现象,这些特性和现象直接影响齿轮泵的质量,对斜齿齿轮泵的这些特性和现象的理论研究难度较大,目前大多仍局限于实验测试研究阶段,而聚合物齿轮泵在输送化工流程中的高温、高压的粘流态聚合物时特性的理论研究在国内基本还处于空白。为了改变这种局面,本文对普通斜齿齿轮泵和聚合物齿轮泵的特性均进行了深入的理论研究,并提出了聚合物齿轮泵转子新的齿形,对于齿轮泵技术的理论发展和实际应用均具有重要的意义。本论文的主要工作成果和创新如下:1.基于聚合物齿轮泵在石油化工生产中的作用和性能要求,本文首次提出聚合物齿轮泵的全封闭齿廓啮合型面的概念。运用齿轮啮合原理,推导出全封闭齿廓啮合型面的齿形方程,完成齿形相应的数值计算程序,并对齿轮转子进行三维实体造型及齿轮装配体运动仿真的研究;用齿轮三维造型来进行装配模拟并分析啮合副装配的干涉和侧隙,在加工前就能对齿轮齿廓形  (本文共125页) 本文目录 | 阅读全文>>

《煤炭学报》2004年04期
煤炭学报

复合平衡齿轮泵理论研究与实验分析

复合平衡齿轮泵是将内外齿轮泵和轮系理论融为一体的新型动力元件,具有排量大、流量均匀性好,噪声低、径向液压力平衡等诸优点,其中定轴轮系的液压泵为定量泵,差动或行星轮系的液压泵为变量泵,但结构复杂.定轴轮系的液压泵,其惰轮数理论上不受限制,考虑到结构和工艺等问题,惰轮数N=3为好.3惰轮的复合平衡齿轮泵结构原理如图1所示,中心轮、惰轮、密封块和内齿轮构成3个内齿轮泵和3个外齿轮泵,故称复合齿轮泵;由于高压油口(区)的对称性,理论静态径向液压力平衡,故称图1 3惰轮复合齿轮泵结构原理Fig 1 Thestructureprincipleofcompoundgearpumpwith3idlers复合平衡齿轮泵.本文主要介绍复合齿轮泵几何流量特性与研究方法及一种复合平衡齿轮泵实验研究情况.1 复合平衡齿轮泵的流量特性基础理论研究方法1 1 齿轮泵流量特性的基础理论  齿轮泵几何流量特性决定于啮合点相对节点的运动规律[1],复合平衡齿轮的几...  (本文共5页) 阅读全文>>

《安徽理工大学学报(自然科学版)》2004年04期
安徽理工大学学报(自然科学版)

低脉动齿轮泵瞬时流量特性研究

1 概述齿轮泵结构简单,加工、使用、维护方便,且具自吸能力强、对油液污染不敏感等特点,而应用广泛,其主要缺点是:流量脉动大,噪声高,径向力不平衡等。2 普通外啮合齿轮泵的流量特性分析根据文献[1]可知,普通齿轮泵的瞬时流量公式为:Qsh=Bω(R2c-R2-R2jφ2)(1)式中:Qsh为瞬时流量;Rc为齿轮齿顶园半径;R为齿轮节园半径;Rj为齿轮基园半径,Rj=Rcosα;φ为齿轮转角,φ=-π/z~π/z由式(1)得瞬时最大、最小流量分别为:Qmax=Bω(R2c-R2)(2)Qmin=Bω(R2c-R2-t2j/4)(3)式中:tj为齿轮的基园基节,tj=πmcosα。瞬时流量脉动为:σ1=(Qmax-Qmin)/Qm=t2j/[4(R2c-R2-t2j/12)](4)式中:σ1为普通外啮合齿轮泵的流量脉动;Qm为平均流量。普通外啮合齿轮泵的流量脉动一般为10%~15%左右。因为式(1)给出了在(-π/z,π/z)范围内的...  (本文共4页) 阅读全文>>

《煤矿机械》2004年12期
煤矿机械

非啮合式二齿齿轮泵流量特性研究

1 非啮合式齿轮泵工作原理非啮合式齿轮泵[4] ,从结构到原理完全不同于已有或已研究过的齿轮泵 ,该泵在结构上类似于摆动液压马达 ,但却是一种可连续转动的新型液压泵 ,它是由 1对等齿数齿轮副 (通过传动轴 )驱动 1对工作转子 ,该转子和泵体及前后盖构成液压泵的工作区。从理论上也可由多对转子构成并联液压泵。每个工作转子上至少有 2个大齿 ,也可有 3个或多个大齿 (过多可能有害 ) ,工作轮上的大齿齿高比正常齿轮泵的轮齿齿高大 2倍以上。轮齿轮廓既可为渐开线 ,也可为非渐开线 ;轮齿可以和转子做成一体 ,也可以做成活齿结构。由于工作轮上的轮齿的作用是与泵体、前后端盖一起构成密封容积来传输流体 ,它不参与啮合 (类似于叶片泵的叶片 ) ,故称为非啮合式齿轮泵 ,是一种具有原始创新设想和自主知识产权的新型流体动力元件。2 平均理论流量该齿轮泵的平均流量    Q =πBnh(h + 2R) ( 1)式中R———二齿齿轮泵工作轮的节...  (本文共3页) 阅读全文>>

《南京师范大学学报(工程技术版)》2003年01期
南京师范大学学报(工程技术版)

多齿轮泵的结构与性能分析

0 引言泵是液压传动和控制系统中的动力元件 ,是整个传动系统中介质的供给装置 .齿轮泵因其在流量相同的各类泵中组成零件少 ,工艺性好 ,结构简单、紧凑 ,对杂质的敏感性不高 ,重量轻 ,自吸力强 (真空度高 ) ,转速范围大 ,工作可靠 ,对工作条件的适应范围较广 ,因而在机械、建筑、轻工、农、林、船舶等行业的液压系统中都得到了广泛的应用 .但是 ,由于构成泵的转子上的径向液压力的不平衡 ,使转子的轴承要承受较大的附加负载 ,易造成偏载 ,从而使泵上的轴承磨损严重 ,寿命短 ;而且泵的压力较低 ,容积效率低 ,又有较大的流量脉冲和压力脉冲[1] .由于自身结构的局限 ,齿轮泵的应用受到了限制 .另外 ,普通齿轮泵安装转子的轴承都是靠转子工作时泄露的油液进行自润滑 ,因此 ,普通齿轮泵基本上都用在以矿物油为介质的传动和控制系统中 .由于现在的一些液压和控制系统以乳化液或纯水作为传动介质 ,所以普通齿轮泵的应用范围又受到了进一步的限...  (本文共4页) 阅读全文>>

《机床与液压》1990年10期
机床与液压

低流量脉动齿轮泵及其测试

泵是液压传动中的能源装置,它的性能好坏直接影响液压系统的动态性能,由于齿轮泵结构简单、价格便宜,特别是自吸性好以及对油的污染不敏感,广泛应用在各种液压系统中。但齿轮泵本身有一个主要缺点是流量脉动大,从而影响液压系统的平稳性及引起噪声,因此使齿轮泵应用受到限制。但从另一方面考虑,如果我们能够克服齿轮泵流量脉动大这一不足,而又能保持上述的优点,将会拓宽齿轮泵的应用领域。为此本文介绍了低流量脉动齿轮泵工作原理及按此原理制造的新型低流量脉动齿轮泵的流量脉动测试方法。1低流量脉动齿轮泵的工作原理(1)齿轮泵流量脉动机理齿轮泵的瞬时流量脉动是由于齿轮啮合原理本身造成的,当一对外啮合齿轮啮合时,齿轮泵瞬时流量[1]q=Bω(R2e-R2-R2Jφ2)(1)式中:ω—齿轮角速度B—齿轮齿宽Re—齿轮齿顶圆半径R—齿轮节圆半径RJ—齿轮基圆半径φ—齿轮转角由(1)式得瞬时最大流量qmax和瞬时最小流量qmin分别为:qmax=Bω(Re2-R2)...  (本文共4页) 阅读全文>>