高容积率低流量脉动外啮合齿轮泵设计技术研究

通过对瞬态流量进行分析,探讨了影响齿轮原脉动和容积率大小,齿轮泵瞬态流量以及齿轮泵困油容积和瞬态困油量等问题,得到了降低外啮合齿轮泵流量脉动措施。通过建立齿轮泵间隙泄漏模型,优化得到齿轮泵轴向间隙补偿的最优值,为齿轮泵结构优化设计奠定了基础。     

三惰轮复合齿轮泵的内部泄漏特性分析

三惰轮复合齿轮泵的内部泄漏是影响其容积效率的主要原因,文中根据其结构特点,分析了内部泄漏途径并推导了泄漏量的计算公式。通过将已制样机各处的泄漏量计算与普通齿轮泵的泄漏量作比较,得知在排量相同的情况下,复合齿轮泵的惰轮处的泄漏量较大,径向泄漏所占比重比普通齿轮泵的大,总的泄漏量比普通齿轮泵的大。此分析结果可供进一步研究参考。     

PGH内啮合齿轮泵温度场有限元分析

针对乐力士PGH内啮合齿轮泵在高压工况下的温升严重问题，利用SolidWorks建立了啮合齿轮泵的几何模型，并在Pumplinx与ANSYS Workbench中分别对流体热效应和机械热效应进行仿真，对分析了齿轮泵内部及外壳的温度分布及传递情况和热应力仿真分析计算。发现齿轮泵外壳在内啮合齿轮偏心圆圆心一侧温升和应力变化明显，结果表明齿轮泵温升原因主要来自齿轮泵样机与内齿圈等处的摩擦，并通过实验验证了仿真结果。     

双圆弧斜齿齿轮泵泄漏研究及最佳间隙设计

针对双圆弧斜齿轮泵在高速、高压工况条件下运转存在的流量泄漏的问题,对影响泄漏的因素进行了详细的分析,建立了泄漏模型,确定了选取齿轮泵最佳间隙的一般方法,完善了齿轮泵泄漏理论.利用FLUENT三维动网格技术模拟齿轮泵内部流场动态性能,并进行实例计算及分析.结果表明:在不同压力或转速下,理论流量(考虑泄漏情况下)与仿真流量...     

虚拟样机技术在外啮合齿轮泵设计中的应用研究

本文把虚拟样机技术引入到外啮合齿轮泵的设计中，建立了齿轮泵的可视化虚拟样机模型，实现了齿轮策的模拟仿真分析，该项研究为虚拟样机技术在新产品开发中的应用提供了有效的方法与经验，其应用前景十分广阔．     

一种四轮联动的径向力平衡齿轮泵

传统的二轮式齿轮泵,由于存在径向力不平衡问题,大大降低了齿轮泵的使用寿命,并限制了齿轮泵工作压力的进一步提高。在研究大量文献的基础上,利用"对称"思想,提出了一种四轮联动齿轮泵结构,使用Solid Works设计出三维虚拟样机,并使用Solid Works Motion软件进行仿真,相比传统的二轮式齿轮泵齿轮支撑轴的偏载下降了65.2%,为现有齿轮泵结构的创新提供了一种新的思路。     

四配流窗口轴向柱塞马达机液耦合仿真分析

针对工程机械回转机构能耗大的问题,分析了四配流窗口轴向柱塞液压马达实现回转执行机构能量回收方法的原理。物理样机实验对泄漏和内部接触应力研究存在一定困难,且样机试制成本高、周期较长。鉴于以上情况,提出一种机液耦合仿真分析实验方法。通过AMESim和RecurDyn共同联合搭建仿真平台,得到四配流窗口轴向柱塞马达对应于不同工况下柱塞副、滑靴副间的的瞬态应力应变。仿真结果表明,四配流窗口轴向柱塞马达结构设计合理,并验证了联合仿真方法的可行性,为后续结构改进优化提供参考依据。     

行星齿轮泵泄漏的流场仿真

三型行星齿轮泵有6个高压出油口和6个低压进油口,这些油口相对于中心齿轮、行星齿轮和内齿轮呈对称分布,从而消除普通齿轮泵径向液压力不平衡问题。由于行星齿轮泵得内部泄漏比较严重,为了准确地掌握行星齿轮泵内部的流场变化,采用计算流体动力学软件CosmosFlow对行星齿轮泵的模型进行内部流场仿真,分析径向间隙大小、端面间隙大小对流量泄漏的影响。结果表明,由于泵的进出口油的压差非常小,其内部端面和径向泄漏量均不大。     

外啮合高压齿轮泵圆柱滚子轴承应用分析研究

为提高齿轮泵使用寿命,参数化研究了齿轮泵径向力与圆柱轴承滚子凸度量的关系,提出齿轮泵圆柱滚子轴承凸度量参数化设计方法。针对齿轮泵轴承失效问题,以某型号高压齿轮泵为研究对象,为避免传统径向力计算公式假设过多、计算精度低等问题,利用计算流体动力学方法对齿轮泵工作过程进行动态模拟,可视化解析齿轮泵内部流场。分析高压油槽、卸荷槽等结构对齿轮泵内部流场的影响,精确求解齿轮径向力。试验数据表明,齿轮径向力CFD仿真值与实验值误差小于3.5%,依据该径向力修正圆柱滚子轴承凸度量后,齿轮泵使用寿命提高30%以上。该研究为高压齿轮泵齿轮径向力计算、圆柱滚子轴承失效机理分析及提高齿轮泵寿命提供了理论基础。     

齿顶间隙对双圆弧螺旋齿轮泵泄漏及空化特性的影响

为了研究在高速高压工况下双圆弧螺旋齿轮泵齿顶间隙对齿轮泵泄漏及空化特性的影响,建立了双圆弧螺旋齿轮泵最佳齿顶间隙数学模型,计算出最佳齿顶间隙。利用PumpLinx对考虑空化后不同齿顶间隙的齿轮泵内部流场进行数值模拟,结果表明:当齿顶间隙为0.02 mm,齿轮泵的流量脉动和压力脉动相对较小,流量输出品质好,与理论分析最佳齿顶间隙为0.0207 mm基本一致,验证了最佳齿顶间隙模型建立的正确性;齿顶间隙会影响齿轮泵内部流场的空化程度和泄漏量,齿轮泵内部的空化程度随着齿顶间隙的增大而减小,齿顶间隙处的泄漏会随齿顶间隙的增大而增大;齿轮泵齿顶间隙处的空化具有密封作用,可以减小齿顶间隙泄漏。研究结果对双圆弧螺旋齿轮泵结构优化及应用具有一定的参考价值。     

齿轮泵无轴向泄漏的新结构研究

为解决轴向泄漏造成齿轮泵容积效率下降的问题,提出一款无轴向泄漏的新结构,即将普通泵直径小于根圆的滑动轴承结构,变更为直径介于根圆与节圆之间的同步圆盘轴-浮动侧板轴承新结构,两对同步圆盘轴被分别固定在主动齿轮和从动齿轮的前、后两侧。推导出压紧力和压紧力系数、轴向泄漏率的计算公式,并进行实例计算及分析。结果表明:齿轮泵无轴向泄漏结构的压紧力系数为1.18,符合小于1.2的要求;新结构轴向泄漏率仅为原结构的7%,可视为无轴向泄漏;偏心率降低了11%,最小油膜厚度增加了4%,有利于润滑改善;轴宽由15 mm变为10 mm,有利于降低轴向尺寸和轻量化设计。     

直驱泵控电液伺服泄露补偿保压方法研究

为解决传统阀控或变量泵保压系统在工程应用中因温升高、结构复杂而带来的对油液污染敏感、保压精度差、效率低等问题,在分析永磁同步交流伺服电机调速性能和效率的基础上,结合齿轮泵结构简单、可靠性高的特点,提出了一种直驱泵控电液伺服泄漏补偿保压方法。系统保压时,根据流量连续性方程,使齿轮泵输出流量仅补偿回转液压缸泄漏量。该系统较传统保压系统结构简单、可靠性高且实现了节能。通过齿轮泵实际流量实验以及回转液压缸泄漏实验得到齿轮泵转速和系统保压压力之间的数学关系,建立系统保压数学模型,通过系统阶跃响应实验分析了该系统的动态性能。实验结果表明,该系统的输出能很好地跟随输入,满足系统保压性能要求。     

稀油润滑齿轮泵的轴向密封研究

指出了齿轮泵的主要泄漏途径，分析了目前齿轮泵治漏方法的不足，研究了一种新的密封原理－真空度原理，运用这一原理对原有齿轮泵进行改造，改善了泵的轴向受力状况和轴承润滑系统，避免了轴向外泄漏。     

齿轮泵密封装置的改进

我厂使用的KCB型填料密封齿轮泵,填料和泵轴磨损很快,泄漏严重,更换新轴或更新填料频繁,既影响安全生产,也加重了维修工作量。针对KCB型齿轮泵原轴封结构存在的问题,我们选用了新型的605型金属波纹管机械密封,并对齿轮泵的填料箱作了局部改进,采用耐腐蚀性强的氟橡胶为辅助密封圈。另增添一个冲洗、冷却夹     

液压电机泵样机的结构改进与性能试验

为了进一步降低液压电机叶片泵样机的噪声、提高效率,运用有限元分析软件对研制出的液压电机叶片泵样机的部分部件进行应力应变与流场计算和结构改进,获得了改进样机的转子转速、输出流量、噪声声压级和效率随输出压力的变化规律。结果表明:改进后液压电机叶片泵样机有效地解决了内泄漏较大问题,消除了因内部流道狭窄引起的气穴现象;与电机油泵组相比,容积效率基本一致,在输出压力大于13 MPa时,总效率略低,约为2%,噪声声压级降低了11 dB以上。     

齿轮泵卸荷槽设计及其内流场特性仿真

针对齿轮泵的困油问题,给出一种齿轮泵卸荷槽的综合设计方法,并基于计算流体技术完成其内流场特性的仿真分析研究。首先,在某型外啮合齿轮泵基本结构基础上,对卸荷槽进行综合设计,提出具体的设计方法并给出设计结果;进而通过计算机CAD技术建立齿轮泵三维模型和流道模型,并利用Pumplinx进行该型齿轮泵的内流场特性模拟仿真,对比仿真结果与试验数据,误差在5%以内,验证了采用的仿真技术能够有效实现该型泵的特性分析;最后,将综合设计的卸荷槽与3种典型卸荷槽进行特性预测及对比,可以表明:相比其他3种典型卸荷槽结构,综合设计的卸荷槽可以有效地缓解齿轮泵啮合区域的困油压力,并减小齿轮泵的流量脉动,有效地改善了齿轮泵的困油现象。所得出的结论对高性能齿轮泵的设计及仿真研究具有一定的工程实践意义。     

自动变速箱内置式齿轮泵齿圈断裂的解决方法

为了解决无卸荷槽的内置式齿轮泵的齿圈断裂的问题,利用三维建模软件建立齿轮泵模型,通过FLUENT进行内部流场仿真,得到分别开设无卸荷槽、对称式卸荷槽和偏置式卸荷槽齿轮泵的最高困油压力值,并计算出3种泵的容积效率,验证了采用偏置式卸荷槽的泵能很好地解决困油问题且能提高泵的容积效率。通过计算设计出偏置卸荷槽的偏移位置,并进行样机试验验证。经比较试验结果与仿真结果相近,这为设计内置式齿轮泵提供了参考。     

齿轮泵侧板铜基表面耐磨减摩涂料的研发及应用

液压齿轮泵侧板工作时会出现磨伤、划伤等问题,严重影响齿轮泵的使用寿命和容积效率。为提高双金属齿轮侧板的软金属铜表面的耐磨性能,对齿轮泵侧板的机加工工艺进行改进;研究一种耐磨性能和润滑性能良好的高分子材料配方,并通过干燥、烧结、淬火等工艺涂覆在铜基表面。测试结果表明,齿轮泵侧板表面涂覆耐磨减摩涂料后,其耐磨性能提高了2倍,可承受30万次以上的冲击。     

基于MATLAB-GUI的齿轮泵优化

针对航空齿轮泵高效节能的要求,分析了齿轮泵的泄漏来源,利用N-S方程对齿轮端面和径向间隙泄漏、齿面啮合间隙泄漏及液体压缩弹性损失进行计算,获得了容积效率数学模型;通过优化齿轮泵间隙减少泄漏来优化齿轮泵容积效率;并利用MATLAB-GUI设计方法对齿轮泵性能参数计算、容积效率优化进行整合,便于直观地进行齿轮泵计算与优化。     

耐磨减摩涂料在齿轮泵侧板铜基表面上的应用

液压齿轮泵侧板工作时会出现磨伤、划伤等问题,严重影响齿轮泵的使用寿命和容积效率。为提高双金属齿轮侧板的软金属铜表面的耐磨性能,对齿轮泵侧板的机加工工艺进行改进;研究一种耐磨性能和润滑性能良好的高分子材料配方,并通过干燥、烧结、淬火等工艺涂覆在铜基表面。测试结果表明,齿轮泵侧板表面涂覆耐磨减摩涂料后,其耐磨性能提高了2倍,可承受30万次以上的冲击。