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减小外啮合齿轮泵流量脉动的措施研究

HASSAN ABASHAR BABIKIR BABIKIR(阿巴沙)  
【摘要】:液压设备被广泛地应用于航天、航海、工业生产等各种机械制造业领域。液压系统具有压力高、单位体积输出更大功率、布置灵活、控制方便、寿命长等特点。但是液压设备也有其不足之处,如效率相对电机低、对温度敏感、易泄露、脉动波动等。 在液压系统中最常用的液压泵是齿轮泵。齿轮泵从工作原理上属于容积式液压泵。容积式泵的工作原理是:密封的容积腔内体积随着时间的变化而进行周期变化,容积变大时进行吸油,容积变小时进行排油,这样的周期变化完成了对液压系统中油液的供给。但是这种容积随着时间变化必定带来液压排油的周期变化,因而带来液压系统脉动。 齿轮泵具有体积小、质量小、转速范围大、自吸性能好等特点,广泛应用在液压系统中,但是齿轮泵内泄露大,压力脉动大,在精密设备中应用受到局限。齿轮泵工作时利用两个齿轮互相啮合,齿轮之间容积空间变化来输送液压油。齿轮泵有很多种,按啮合方式可分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵;按齿轮的齿形来分可分为正齿轮泵、斜齿轮泵、人字齿轮泵等。 齿轮泵通过齿轮啮合进行液体的输送,液体输出流量随着齿轮啮合角度变化而变化,这样造成了液压系统脉动的产生,脉动带给液压系统振动与噪声,对液压系统的精度造成影响,使液压系统性能降低,甚至出现破坏液压系统元件使液压系统无法正常工作。因此解决液压系统脉动可以有效提高液压系统的性能,提高液压输出精度,减少噪音等。 本论文主要围绕外啮合直齿轮泵进行分析研究,提出直齿轮泵脉动产生的原因,对直齿轮泵脉动理论进行分析,提出减小直齿轮泵脉动的方法。 具体内容有: (1)对外啮合直齿轮泵的结构进行分析,对外啮合齿轮泵流量不均匀性的理论进行分析,找出外啮合直齿轮泵产生脉动的原因; (2)搭建实验平台,对外啮合齿轮泵系统脉动进行测量,对实验数据进行分析,找出外啮合直齿轮泵脉动理论与实验数据之间的误差原因; (3)提出外啮合直齿轮泵脉动减小方法,验证其正确性与可行性并总结结论。


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