直线共轭内啮合齿轮泵中内齿圈静压支承油膜的性能分析

采用间隙密封的直线共轭内啮合齿轮泵的内齿圈在油液压力和齿轮啮合力的作用下,其外壁对泵体内壁产生较大的压力,基于该问题首先对内齿圈进行了受力分析,其次在泵体内壁开设由矩形槽和V形槽构成的复合静压支承槽,并利用油膜静压支承原理减小内齿圈与泵体内壁直接接触所造成的磨损,最后建立了内齿圈静压支承油膜的承载力与承载刚度的数学模型,这将对进一步研究直线共轭内啮合齿轮泵提供一定的理论依据。     

船用螺旋桨静平衡仪中球面静压支承静态性能分析

介绍一种应用大尺寸度球面静压支承的巨型船用螺旋桨静平衡仪 ,分析静平衡仪的结构特点与原理 ,并对其核心部件—球面静压支承的承载能力、泄漏量、压力场和速度场分布、系统的能耗用Matlab进行了仿真分析 ,所得出的结论对于巨型船用螺旋桨静平衡仪中大尺度球面静压支承的设计具有重要的意义 ,对于提高静平衡检测的水平有重要的价值     

抗偏载液压缸静压支承特性研究

径向偏载力影响液压缸的响应速度和控制精度,液压缸密封处摩擦力大易造成低速爬行、泄漏甚至失效。采用静压支承密封方式可平衡径向偏载。在分析火箭推力矢量控制系统用液压缸的偏载力与液压缸自重及其摆动角加速度关系的基础上,通过静压支承流场模型探讨压力特性及温度特性,得到了采用静压支承时偏载能力影响因素,包括供油压力、温度、偏心等,为优化静压支承参数提供理论依据。     

大型螺旋桨静压支承静平衡仪设计研究

介绍了一种采用球面静压支承的船用螺旋桨静平衡仪,分析了平衡仪的工作原理及静压支承压力分布、承载能力和油膜刚度等性能特点,给出了采用电子称重和角位移确定螺旋桨不平衡质量及方位的检测方法,提高了检测精度。     

柱塞泵平面配流副支承力特性试验研究

根据平面静压支承原理,推导柱塞泵平面配流副的支承力平衡方程,结合试验结果研究影响支承力大小的因素和改善支承特性的措施.结果表明,供油压力、转速等工况参数对支承力的影响很大.     

平行缝隙间压力流动的电模拟及计算法

平行缝隙间的压力流动广泛存在于各种静压支承中,当压力源边界与封油面边界不规则时,数学模型将非常复杂,有时甚至无法建立,从而很难了解缝隙间压力场分布情况,也无法计算总的支承力和泄漏量。现采用一种简单、直观的电模拟方法,既能作定性的分析,又能作定量的计算,解决了这一类问题。     

圆弧槽流体动压型机械密封的性能研究

以核主泵用圆弧槽流体动压机械密封为研究对象,建立了端面液膜压力控制方程,应用有限元法分析了稳态工况下圆弧槽几何结构参数对密封性能参数的影响,以在较高液膜刚度条件下获得较低泄漏量为几何参数的优化准则,得到了密封具有优良综合性能的几何参数优选范围.结果表明:当槽深比为2.0～6.0,槽数为8～24,槽宽范围在0.75 mm至端面外内半径之差的1/2,圆弧槽内半径小于和等于时端面外内半径之差的1/2时,密封具有优良综合工作性能.     

三相活齿泵的理论研究

根据活齿传动原理与活齿泵的工作原理,提出了三相活齿泵的结构原理,推导出了中心轮的齿廓曲线方程,验证了激波器所受的径向液压力完全平衡,分析了三相活齿泵定量与变量形式的流量特性.研究表明,该活齿泵受力对称,液压力平衡,消除了轴承的磨损,流量大,泄漏小,效率高,提高了泵的工作压力,是一种双向泵和变量泵,从理论上讲可以作为液压马达.     

新型涡旋式多相泵气液增压过程研究与设计理论

提出一种新型涡旋式气液多相混输泵,通过构建变啮合间隙涡旋齿型线,使其所形成的压缩腔存在一条通向排出口方向的内泄漏卸压通道,其增压过程如下:气液介质随着压缩腔容积的减小而压力升高,同时部分介质通过卸压通道被推入到排出口,防止因液相不可压缩而易出现的压缩腔内压力骤增问题。建立涡旋式多相泵的几何理论和工作中带有内泄漏的气液增压过程数学模型,求解得到增压过程中气液状态参数的变化规律。对其工作过程中带有移动边界和气液混合增压的粘性非定常流动进行数值模拟,得到各个工作腔内的速度场和压力场分布,分析含气率、压缩腔容积变化率和啮合间隙等因素对增压过程的影响,形成了新型涡旋式多相泵的设计理论。     

螺旋槽上游泵送机械密封性能理论分析与数值模拟

密封端面液膜压力分布情况是阻止密封泄漏的关键因素。采用Pro/E wildfire软件建立上游泵送机械密封几何模型,使用Fluent软件进行三维数值模拟,得到压力分布规律,利用Muijderman无限窄槽理论对动静环端面膜压分布规律进行求解,并与数值模拟结果进行比对,两种方法得到的结论一致,螺旋槽外槽根处存在最大静压,内外径存在一定压差,会产生动压效应,迫使流体被泵送至上游端,有效实现密封。     

三尖摆线泵的型腔数学模型与三维建模

阐述了三尖摆线的原理及参数方程,在对其特性进行研究的基础上,建立了三尖摆线泵型腔的精确数学模型。提出了一种简捷的腔体三维建模方法,可实现三尖摆线泵复杂腔体的精确加工,便于三尖摆线泵的推广和普及。     

梯形均压槽对气浮支承静承载特性的影响研究

为提高气浮支承承载力和刚度,设计了一种梯形均压槽表面节流气浮支承。建立梯形均压槽气浮支承流场的CFD模型,进行数值仿真。研究了梯形均压槽的半径、深度、数目、角度和供气压力对静压气浮支承静态特性的影响规律。结果表明:梯形均压槽可以提高气浮支承的静承载特性;在相同气膜厚度下,气浮支承的承载力随梯形均压槽深度、数目、角度、半径及供气压力的增加而提高;刚度随着均压槽深度、数目、半径及供气压力的增加而增大;刚度峰值所对应的气膜厚度随着均压槽的半径、深度、数目增加而增加。因此,合理设计均压槽可以有效提高气浮支承的静态性能。     

动静压混合式密封在液氧泵中应用的关键技术研究

为解决液氧/煤油火箭发动机液氧泵用端面密封存在的磨损问题,提出采用动静压混合式密封的设计思路,并对关键技术进行研究,给出混合式密封液膜密封和气膜密封的一般选用原则,基于数值计算的方法研究静压结构参数对密封气膜刚度和泄漏率的影响规律。结果表明：随着节流孔直径的增加,密封气膜刚度和泄漏率均增加,通常建议节流孔直径的取值范围为0.2~0.3 mm;当均压槽深度从0.1~0.5 mm变化时,密封气膜刚度和泄漏率均保持不变;随着均压槽宽度的增加,密封气膜刚度降低,泄漏率则呈线性增加,通常建议压槽宽度取值范围为0.3~0.6 mm。     

静压支承式滑靴副油膜动态特性研究

考虑斜盘式轴向柱塞泵滑靴副油膜的挤压效应,不考虑滑靴倾覆,分析了滑靴副润滑油膜的动态特性,包括压力跃变响应与实泵输入响应,并分析了滑靴副结构参数对于油膜动态响应的影响。分析结果表明,减小滑靴中心油室的体积,有利于改善油膜动态响应品质,但油室体积不能过小;为兼顾滑靴副动态润滑特性与泄漏量,需要合理设计阻尼管的液阻;在保证建立油膜的情况下,缝隙阻尼的有效支承面积越小,滑靴副动态油膜的润滑品质越好。实泵输入动态响应中,在高低压区工作时,油膜的压力变化虽然较大,但静压支承式滑靴膜厚的波动范围很小。     

低速大排量风能吸功泵流量特性研究

针对大功率液压型风力发电液压系统的需要,设计一种利用双圆柱凸轮驱动多排液压缸、换向阀配流的低速大排量风能吸功泵,并对所设计的风能吸功泵流量特性进行理论分析和仿真研究.提出在换向阀阀芯处增加节流槽,减小配油过程的压力冲击.根据换向阀的工作特点,建立了单腔室流量特性数学模型,得出在低转速工况下影响风能吸功泵内泄漏的主要因素...     

液氧泵用动静压混合式密封关键技术研究

为解决液氧/煤油火箭发动机液氧泵用端面密封存在的磨损问题,提出采用动静压混合式密封的设计思路,并对关键技术进行研究,给出混合式密封液膜密封和气膜密封的一般选用原则,基于数值计算的方法研究静压结构参数对密封气膜刚度和泄漏率的影响规律。结果表明:随着节流孔直径的增加,密封气膜刚度和泄漏率均增加,通常建议节流孔直径的取值范围为0.2~0.3 mm;当均压槽深度从0.1~0.5 mm变化时,密封气膜刚度和泄漏率均保持不变;随着均压槽宽度的增加,密封气膜刚度降低,泄漏率则呈线性增加,通常建议压槽宽度取值范围为0.3~0.6 mm。     

上游泵送机械密封多目标多工况优化研究

为了获得具有较强适应工况变化能力的上游泵送机械密封,以微间隙内流场的CFD计算为基础,建立涉及多工况的多目标优化数学模型,综合分析相关研究成果和密封特性确定了优化变量及其取值范围、工况参数取值范围和优化目标。应用模糊集理论确定不同工况下的液膜刚度和泄漏量的权重因子,并研究人工神经网络模型对优化结果的影响。基于穷尽搜索法和遗传算法对密封进行优化设计,对比分析2种优化方法得到的优化结果,并对优化前后的密封润滑膜流场特性进行BVF诊断分析。优化研究表明:人工神经网络模型很好地拟合了液膜刚度、泄漏量随槽型参数变化的函数关系;2种优化方法都能提高密封性能,但遗传算法优化比穷尽搜索法优化能获得更好的优化结果。     

螺旋槽机械密封在气液两相下的工作特性研究

为了分析螺旋槽机械密封在气液两相润滑工况下的性能，采用液氮模拟涡轮泵的低黏介质润滑环境，获得了不同试验条件下液氮在两相中的比例k。引入气液时变混合因子λ，建立了λ与两相介质混合密度ρ和混合黏度μ的关系。给出了螺旋槽机械密封的气液两相量润滑计算模型，计算得到了两相润滑时机械密封的开启力F和泄漏量Q，并和试验结果进行了对比，在150～190 s时添加时变混合因子计算方法计算出的开启力和泄漏量较实测数据平均误差分别为6.71%和4.32%。结果表明：考虑两相影响的开启力和泄漏量计算值均小于不考虑两相影响的计算值，且端面液膜气化降低开启力的同时也减小了泄漏量。气液两相量润滑计算模型增加了螺旋槽机械密封性能计算的准确性，研究结果可为两相工况下的机械密封设计及性能优化提供参考。     

间隙密封液压缸活塞杆静压支承特性仿真分析

通过Fluent软件对伺服液压缸活塞杆处的静压支承密封流场进行建模仿真,分析静压支承密封流场的压力分布、泄漏量、活塞杆在静压支承密封处所受摩擦力和承载力等以及随活塞杆轴向运动速度的变化。     

水压轴向柱塞泵的阶梯浅腔滑靴

为了改善水压轴向柱寒泵滑靴的静压支承性能，提出了一种利用动静压混合润滑的阶梯浅腔滑靴结构，并就其结构尺寸和支承性能与普通的滑靴结构型式进行了比较和相应的计算，发现其支承性能有所提高。