收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

低脉动齿轮泵的机理分析与优化设计

殷金祥  
【摘要】: 齿轮泵的结构和工艺在各类液压泵中最简单,并在价格、可靠性、寿命、抗污染以及自吸能力等方面都有很强的优势,因此在液压传动与控制技术中,齿轮泵的应用占很大的比重,它广泛应用于机床、轻工、农林、冶金、矿山、建筑、船舶、飞机、汽车、石化机械等机械产品的液压系统中。但齿轮泵也有不少缺点,主要是流量和压力脉动较大,动态性能差,噪声较大,排量不可变,高温效率较低。其中流量脉动问题显得尤其突出,它严重制约着齿轮泵的应用,因为泵的流量脉动大,不仅会使液压缸运动的平稳性、液压马达回转的均匀性性变差,而且会引起压力脉动,进而使管道、阀门乃至整个系统振动(特别是在共振时),并发出很强的噪声,这对轴、轴承、管接头及密封都有破坏性影响。如何减小齿轮泵的脉动,已成为各国学者深入研究的课题。 本论文针对如何降低齿轮泵的输出流量脉动并力求在保持直齿轮泵的结构和工艺在各类液压泵中最简单,在价格、可靠性、寿命、抗污染和自吸能力强的优势上开展了对低脉动齿轮泵的机理分析与研究。其基本方法是以斜齿轮替代原来常见齿轮泵中的直齿轮,其理论根据是同等脉动周期曲线错过一定的相位角叠加使脉动下降的原理,这样便能在很大程度上保持了齿轮泵的原有优势。 本论文在对齿轮泵工作原理和流量脉动机理分析的基础上,首先探讨了斜齿齿轮泵的输出流量脉动与斜齿轮各结构参数之间的关系,以及由于斜齿轮替代直齿轮带来的相关问题并提出解决办法,为斜齿齿轮泵的结构设计奠定基础。 在此基础上进行了斜齿齿轮泵的结构设计,通过建立斜齿齿轮泵齿轮的优化数学模型,优化计算出使输出流量脉动最小的斜齿轮参数,制造出斜齿齿轮泵样机。 根据齿轮泵流量脉动的检测要求,采用新的测试方法和手段,建立了中高压齿轮泵性能测试装置,并对样机进行了性能测试。一方面对理论分析结果进行验证,另一方面为产品化设计提供了依据。结果表明其理论分析是正确的。 本论文研究的斜齿啮合式低脉动齿轮泵可代替现广泛存于市场上的直齿轮泵,并能在很大程度和范围内替代其它形式液压泵的作用,这对于促进机械装备的技术进步、降低机械装备的制造成本具有十分重要的意义,其应用前景将十分广阔。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 邹洪峰;贾柱;;齿轮泵的流量脉动机理分析与设计[J];机械工程师;2010年03期
2 何培双;无侧隙啮合齿轮泵[J];液压与气动;2004年07期
3 宋爱平;周骥平;吴伟伟;高尚;;弧齿齿轮泵瞬间流量及其脉动特性研究[J];中国机械工程;2009年19期
4 杜静;陈文胜;;高容积率低流量脉动外啮合齿轮泵设计技术研究[J];新技术新工艺;2010年09期
5 熊桂超;;外啮合齿轮泵多目标优化设计的研究[J];现代制造工程;2010年06期
6 胡宁双;葛思华;吴序堂;梁中平;;一种新型齿轮泵的研制及其性能改善[J];西安交通大学学报;1990年03期
7 唐琼;;活齿泵的试验研究[J];重型机械科技;2006年02期
8 尚春民,范景峰,张心明;两种齿轮泵脉动特性对比分析[J];长春理工大学学报;2004年03期
9 王显彬;;平面式并联齿轮泵的结构和性能分析[J];机电产品开发与创新;2010年05期
10 唐琼,栾振辉;摆动活齿泵的流量脉动[J];煤矿机械;2005年08期
11 殷金祥,周骥平;斜齿齿轮泵齿轮的优化设计[J];机械设计与制造工程;2001年04期
12 甘学辉,吴晓铃,侯东海;全齿廓啮合斜齿齿轮泵流量脉动特性[J];石油化工设备;2002年05期
13 赵亮,王东屏,任喜岩;斜齿齿轮泵流量脉动特性分析[J];大连铁道学院学报;2001年04期
14 方光义;斜齿齿轮泵设计计算方法初探[J];内蒙古科技与经济;2002年08期
15 李尚义,刘军;低流量脉动的齿轮泵——二级并联齿轮泵的研究[J];组合机床与自动化加工技术;1987年06期
16 周明;;采用非对称齿形减小齿轮泵的异常噪声[J];机床与液压;2006年09期
17 曾松祥;;液压泵流量脉动的测定[J];机电设备;1979年01期
18 甘学辉,吴晓铃;聚合物齿轮泵功率特性研究[J];流体机械;2004年11期
19 陈晓凯;;外啮合齿轮泵的噪声机理及降噪解决方法[J];科技创新导报;2010年30期
20 田志宾;;多齿轮高温液压泵的研究与设计[J];液压与气动;2010年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 金伟;;脉诊中的压力脉动和流量脉动[A];全国第十一次中医诊断学术年会论文集[C];2010年
2 金伟;;脉诊中的压力脉动和流量脉动[A];全国第十二次中医诊断学术年会论文集[C];2011年
3 冀宏;张玲珑;杨建新;梁宏喜;;油压驱动海水往复泵的流量脉动及其控制[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2010年
4 胡开文;余年琴;;齿轮泵流量脉动及其频率[A];振动工程学报(工程应用专辑)[C];2001年
5 李鑫;王少萍;黄伯超;;航空柱塞泵流量脉动仿真分析与结构优化[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2010年
6 李芳;李艾华;吴朝军;;轴向柱塞泵流量脉动对超声波测量的影响研究[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集(Ⅰ)[C];2008年
7 周雄;朱新才;李良;;外啮合齿轮泵齿顶与泵体间的最佳理论径向间隙[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(上)[C];2007年
8 谭伟明;;非圆齿轮多齿轮泵原理及其流量特性[A];人才、创新与老工业基地的振兴——2004年中国机械工程学会年会论文集[C];2004年
9 张玄;乌建中;;变频调速液压系统的流量脉动分析[A];中国工程机械学会2003年年会论文集[C];2003年
10 郭生荣;卢岳良;;变量轴向柱塞泵的脉动分析与研究[A];探索创新交流--中国航空学会青年科技论坛文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 甘学辉;聚合物齿轮泵特性理论研究及数值模拟[D];机械科学研究院;2002年
2 张斌;轴向柱塞泵的虚拟样机及油膜压力特性研究[D];浙江大学;2009年
3 栾振辉;平衡式复合齿轮泵的理论与试验研究[D];中国矿业大学(北京);2000年
4 杨通强;斜齿行星传动动力学研究[D];天津大学;2004年
5 徐学忠;内啮合摆线齿轮泵的理论研究与仿真[D];东南大学;2005年
6 裘信国;端面配流径向柱塞式液压泵特性的研究[D];浙江工业大学;2009年
7 张新玉;闭式循环柴油机水管理系统应用研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
8 王国志;电液比例轴向变量柱塞泵的特性研究[D];西南交通大学;2009年
9 唐向阳;纯水液压试验系统的设计及动态特性研究[D];昆明理工大学;2001年
10 侯广杰;Ad.FnCBD_(64)转染人内皮祖细胞构建组织工程心脏瓣膜的实验研究[D];第二军医大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 殷金祥;低脉动齿轮泵的机理分析与优化设计[D];扬州大学;2002年
2 曹多美;行星齿轮泵理论研究[D];安徽理工大学;2010年
3 王强;纯水液压齿轮泵及试验系统研究[D];昆明理工大学;2003年
4 胡绪琳;棱杆式油泵结构设计及性能分析[D];哈尔滨工业大学;2011年
5 李福勇;聚酯生产装置高参数齿轮泵的研制[D];清华大学;2002年
6 裴帮;泵用渐开线齿轮CAD/CAE集成技术研究[D];机械科学研究院;2004年
7 李秀明;高粘度齿轮泵特性分析及齿轮参数优化[D];机械科学研究院;2002年
8 陈英;外啮合齿轮泵的间隙优化及振动和噪声的研究[D];吉林大学;2004年
9 司健;外啮合齿轮泵的泵齿轮最佳参数的研究及CAD[D];清华大学;2002年
10 陈瑞良;楔块式外圆弧及其包络线内啮合齿轮泵的优化设计[D];福州大学;2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 孙毅 通讯员 曹广欣 郭俊峰 曹飞;恒盛齿轮泵“企标”成“国标”[N];河北经济日报;2011年
2 马树芳;新型高效节能齿轮泵研制成功[N];山西科技报;2002年
3 王廷俊;石化泵:向成套化和高可靠性发展[N];中国化工报;2007年
4 本报通讯员 王志军 李清莹;“飞虹”产品飞全国[N];长治日报;2006年
5 郝宏宇;石化泵:满足石化生产特殊需要[N];中国石化报;2007年
6 本报记者 李新民;正星“感恩行动” 推进中国加油机行业升级[N];经济参考报;2006年
7 韩歌;石化泵需求空间到底有多大?[N];中国工业报;2006年
8 祝海林;高粘度齿轮泵的发展特点[N];中国化工报;2003年
9 温丽萍;解决长期未解决的技术难题对创造性判断的影响[N];中国知识产权报;2007年
10 齐军;年内实施八个“短平快”项目[N];中国石油报;2004年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978