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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>>

《液压与气动》2014年02期
液压与气动

多齿轮变量齿轮泵接触力理论与仿真分析

引言齿轮传动过程中,轮齿周期性的啮合碰撞产生的接触力关系着齿轮运转平稳性、冲击振动、疲劳磨损、接触强度和使用寿命等性能,本研究运用多体系统理论与接触理论[1,2],通过虚拟样机仿真技术模拟工况环境下的齿轮泵轮齿啮合接触过程,对轮齿啮合接触力进行动态仿真分析及比较。1基于Hertz静力弹性接触理论的轮齿接触力理论分析依据Hertz静力学弹性接触理论,假设两接触物为刚体,忽略物体弹性波动,忽略摩擦,轮齿碰撞问题可以看作是两个变曲率半圆柱体碰撞的问题[3]。f=Kxe+Fs(x,0,0,dc,cmax)x·xx{1(5)式中:a=h1-h2,Δ=x-x0x1-x0α——压力角x0——自变量初始值x1——函数最终自变量h0——函数初始值h1——函数最终函数值由Hertz静力弹性接触理论接触物体间的距离公式:x=9F216RE()213,其中F为所施加的载荷,R为接触点处的当量半径。由公式可知接触力与刚度系数、阻尼系数、穿透深度等密切相关...  (本文共4页) 阅读全文>>

《中国修船》2014年02期
中国修船

齿轮泵常见故障及处理措施

齿轮泵是很常见的回转式容积式泵,其主要的工作部件是互相啮合的齿轮。与其它同流量的泵相比较,齿轮泵体积最小[1]。但是它的自吸性能很好,无论在高速还是低速,甚至是用手转动的时候,都能够可靠地实现自吸,又因为它的转速范围大,不易咬死,因此广泛地应用在舰艇中,并且在使用过程中伴随着出现各种故障。针对在修理过程中遇到各种故障进行分析研究。1齿轮泵的常见故障及其产生的原因1.1启动后不能排油或流量不足1)不能建立足够大吸入真空度的原因。密封圈损坏或者密封不良导致外漏严重,从而使泵不能建立足够的吸入真空度;新泵或者拆修过的泵齿轮表面没有浇油,导致泵的齿轮磨损严重,致使泵难以实现自吸;泵转速过低(一般n200~300r/min时,不能正常工作)、泵反转或泵的齿轮卡阻[1-2];吸入管漏气或者吸入管路损坏和磨损及吸口露出液面,致使泵不能建立足够大的吸入真空度。2)有较大吸入真空度而不能正常吸入的原因。吸高太大(液压泵一般≯500 mm);油温太...  (本文共3页) 阅读全文>>

《辽宁化工》2013年06期
辽宁化工

齿轮泵的常见故障分析及日常维护

齿轮泵按结构不同分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵,其中外啮合齿轮泵在各领域的应用最为广泛。下面以外啮合齿轮泵为例对齿轮泵进行分析。齿轮泵是通过两个齿轮互相啮合的转动来工作的,对介质要求不高,并具有输送流量大的特点。齿轮泵在泵体中装有一对回转齿轮,分主动轮和被动轮,依靠两齿轮的相互啮合,把泵体内的整个工作容腔分为两个相对独立的部分。M为吸入腔,N为排出腔。齿轮泵在运转时主动齿轮带动被动齿轮旋转,当齿轮从啮合到脱开时在吸入侧(M)因其高速转动就形成局部真空,液体即被吸入。吸入的液体充进齿轮的各个齿谷处而带被带到排出侧(N),齿轮进入啮合时液体被挤出,形成高压液体并经泵排出口排出泵外。齿轮泵是通过一对结构和参数相同的渐开线齿轮的相互啮合转动,将泵体吸入侧的低压油升至能做功的高压油的重要设备,是把电动机的机械能转换成液压能的动力装置。工作原理见图1。图1工作原理1齿轮泵适用范围适用于输送不含固体颗粒和纤维,无腐蚀性,温度不高于120℃,粘...  (本文共3页) 阅读全文>>

《橡塑技术与装备》2013年11期
橡塑技术与装备

橡胶齿轮泵挤出系统的工作特性和设计难点分析

由于橡胶齿轮泵具有正位移输送特性、挤出制品尺寸精度高、建压能力强、出胶温度低等特点,在橡胶滤胶和挤出领域受到越来越大的重视。橡胶齿轮泵可以与双辊喂料器或挤出机相连,以满足不同滤胶或挤出的要求。国际上,多家公司都能够提供橡胶齿轮泵挤出系统,如德国AZ公司、Uth公司、Berstorff公司、Magg公司、Rubicon公司、Colmec公司、日本的三叶公司、Nakata工程公司等。据这些公司提供的资料,某些齿轮泵的最高挤出压力可达30MPa,产量达1500kg/h。国内,北京化工大学橡胶塑料机械研究所在塑料熔体齿轮泵的理论研究和研制实践的基础上,着手与北京航空制造工程研究所以及杭州朝阳橡胶有限公司合作,联合研制开发了国内首套CPI50/10橡胶熔体齿轮泵。1橡胶齿轮泵挤出系统的特点橡胶齿轮泵通常与双辊喂料器或挤出机组合使用,构成橡胶齿轮泵挤出系统,如图1所示。下面通过与单独使用挤出机进行挤出的情况对比,分析橡胶齿轮泵挤出系统的工作...  (本文共4页) 阅读全文>>

《科技创新导报》2012年06期
科技创新导报

影响齿轮泵性能的原因分析与优化

1影响齿轮泵性能的原因分析1.1结构的原因(1)由于结构缝隙而出现泄漏:一般情况下,液压油出现泄漏的情况主要有:一对齿轮啮合处有缝隙、齿轮外圆以及泵体内孔间径向缝隙、齿轮的两面以及端盖间的端面缝隙,而出现渗漏较多的就是端面间隙,在总泄漏量中所占比例达75%~80%之间。如果有较大的端面间隙或者径向的间隙,将导致齿轮泵停止吸油或者流量小情况的发生。(2)由于渐开线齿轮的啮合重合度超过1出现困油的情况:渐开线齿轮啮合时,重合度在1以上,如果4个轮齿的啮合时间一致,一部分油液将被困在一对轮齿形成的封闭腔之内。被困住的油液在旋转的齿轮下,当增加密封的容积的时候,将有气穴的出现,可造成振动、噪声以及气蚀,当降低密封的容积的时候,将在高压的作用下流出来,将加热系统的油液,困油现象就是这样产生的。(3)由于油液不平衡的作用力而导致径向作用力的不协调:在齿轮泵中,油液作用在齿轮外缘的压力是不均匀的,在增加工作压力情况下,将会加剧径向的不协调力,...  (本文共1页) 阅读全文>>