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《哈尔滨工程大学》 2004年
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维肯泵的优化设计与制造工艺研究

张君  
【摘要】:从美国Viking Pump Co.LTD公司引进的维肯泵是一种圆弧短幅外摆线等距曲线内啮合多齿差齿轮泵(简称内啮合摆线齿轮泵)是近年发展起来的一种较为先进的强制输送型齿轮泵,现已被广泛应用于石油、化工工业。大庆石化总厂机械厂从1995年开始对该泵作了大量的研制工作,现已能生产13个机型的易损零件及4个机型的整机。该泵在乙烯生产装置上经3年的运行和有关科研单位的试验分析,性能指标已达到或超过国际同类型的水平,并于2002年10月通过中石化总公司的国产化项目鉴定。 内啮合摆线齿轮泵关键部件为一对内啮合圆弧——短幅外摆线内等距曲线齿轮副。本文论述了该泵齿轮副齿廓方程及其特征参数,推出了其共轭齿廓传动连续性及强度条件。推导出该齿廓啮合的重合度计算公式,并在此基础上总结出其齿廓特征参数,优化设计方法。由于这种摆线齿轮齿形较为复杂,若按理论齿廓设计,齿轮加工困难。为此,本文采用单圆弧拟合方法,选择合理拟合参数,可使摆线齿轮齿廓达到较高的拟合精度,从而使铣刀齿形的加工和修磨较为简便或借助普通加工方法即可达到较高精度的摆线齿轮。 为检验制造后整体泵的性能,专门为其设计了泵试验台,用以测定流量、压力、输出扭距、输出转速。由于不管进口泵还是国产化泵,在高粘度介质(大于3Pa.s)丙烯腈抽丝系统中,存在严重泄漏问题,因此就其原有的密封进行了改造,优化设计了无接触式反螺旋密封,经投入使用效果良好。 本文论述了该泵国产化研制过程,从测绘、设计、制造和试验直到投入石化工业试用,历时5年。由于涉及我厂的技术机密,有些细节未详细编写。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TH325

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