外啮合齿轮泵流量特性影响因素分析

为研究外啮合齿轮泵重要参数对流量脉动系数的影响,通过理论推导获得流量脉动系数计算公式,分析齿数、压力角对流量脉动系数的影响;采用边界型函数和动网格技术,并结合k-ε湍流模型对不同参数条件下的齿轮泵进行非定常模拟,分析负载压力、径向间隙对流量脉动系数的影响.结果表明,增大齿数和压力角均会减小齿轮泵流量脉动系数,有利于提高齿轮泵的流量特性.另外,增大齿数与增大压力角对提高齿轮泵的流量特性效果较为接近;齿轮泵的流量脉动系数也会随着负载压力及齿轮径向间隙的增大而减小,在设计中适当增大负载压力及齿轮径向间隙,可以改善出口流量特征的质量;过大的负载压力和齿轮轴向间隙会导致齿轮泵容积效率下降,在设计过程中应当引起足够重视.     

高阶椭圆锥齿轮泵的流量特性

针对齿轮泵的变量功能及非圆锥齿轮的应用,提出了一种新型相交轴变量齿轮泵——高阶椭圆锥齿轮泵.该齿轮泵是以高阶椭圆锥齿轮为工作转子的非圆锥齿轮泵.根据齿轮的空间啮合原理,给出了其工作转子高阶椭圆锥齿轮副的齿形生成方法.基于该种齿轮特殊的运动学特性,分析了高阶椭圆锥齿轮泵的传动特性,并对其工作结构进行了设计.依据球面微分理论,推导出了高阶椭圆锥齿轮泵的平均理论流量公式、瞬时流量公式以及流量脉动公式,同时分析了高阶椭圆锥齿轮的偏心率、阶数等参数对其流量特性的影响.在同等参数模型及工况条件下,将对高阶椭圆锥齿轮泵的平均理论流量、瞬时流量及其变量范围与圆柱齿轮泵和非圆柱齿轮泵的流量特性进行了对比分析,获得了该锥齿轮泵在同等条件下排量最大、变量范围最大的特点.     

混合高阶傅里叶非圆齿轮驱动的差速泵多目标参数优化

混合高阶傅里叶非圆齿轮驱动的差速泵,排量、脉动率和齿轮不根切最大模数等性能指标影响因素复杂,为了方便快捷地获得最佳参数,建立混合高阶非圆齿轮阶数与差速泵叶片参数的基本关系和混合高阶傅里叶非圆齿轮传动数学模型;建立了排量、脉动率和不根切最大模数的子目标函数,使用功效系数法建立差速泵性能的多目标评价函数,采用遗传算法求解多目标函数,得到相同泵腔尺寸下具有最大排量和最小脉动率的满足不根切最大模数大于1.5的混合高阶傅里叶非圆齿轮阶数比和节曲线参数非劣解,优化后的差速泵最小脉动率为22.04%,排量为3 870.44 m L,相比已有文献,脉动率降低11.3%,排量增加3%。     

平面式并联齿轮泵

介绍了平面式并联齿轮泵的结构原理,分析了其流量脉动率和齿轮齿数间的关系,导出了流量脉动率的计算公式。结果表明：当取偶数齿时,该泵的流量脉动与普通齿轮泵相同,但功率密度得以提高。当取奇数齿时,由于两子泵的瞬时流量变化相位不同,泵的流量脉动率显著减少,脉动频率增加。在保留普通齿轮泵的结构和性能特点、减少轴向尺寸、提高功率密度的同时,可大大改善泵的流量品质,使齿轮泵能够用于对流量品质要求高的场合。     

第二类复合齿轮泵几何流量特性分析与试验

基于复合齿轮泵结构和工作原理以及分类原则，给出了第二类复合齿轮泵在标准和修正齿形条件下的几何流量脉动率公式，搭建了试验测试系统，实测了复合齿轮泵和普通外啮合齿轮泵的压力脉动，并作了分析和比较，表明复合齿轮泵的几何流量脉动率(1．04％)和压力脉动率(1．15％～2．12％)远远小于同齿数的外齿轮泵(10％～15％)。     

基于Fluent的农用齿轮泵不同转速下的流场分析

齿轮泵作为拖拉机中液压系统的加压元件,它的工作状态和性能直接影响着拖拉机的工作性能。基于Fluent软件,参数化建立齿轮泵二维模型,导入Fluent中进行齿轮泵流场求解计算,分析不同转速下齿轮泵内部流场压力、转速、脉动、噪声的变化规律。选择合理转速有利于提高齿轮泵性能和寿命,也为齿轮泵的分析和优化奠定了基础。     

压力角对渐开线内啮合齿轮泵排量的影响

为了研究压力角对渐开线内啮合齿轮泵排量的影响,根据渐开线生成的基本原理,推导出渐开线内啮合齿轮泵齿轮齿厚与压力角关系式,并分析了压力角对齿轮泵参数的影响。得出在不干涉的前提下,齿轮泵的排量随压力角的减小而增大。为大排量渐开线内啮合齿轮泵的设计以及应用提供参考。     

AutoCAD环境下的齿轮泵理论流量计算与验证

齿轮泵结构的特点决定了齿轮泵瞬时流量周期性变化，从而引起齿轮泵输出压力的脉动性。以往流量计算多以容积的变化量计算为基础，这势必忽略了齿轮泵工作腔容积对齿轮泵工作性能的影响。以AutoCAD2000为平台，利用AutoCAD2000提供的二次开发功能，提出一种计算齿轮泵工作腔容积的方法，在此基础上对齿轮泵的流量进行了计算分析，经实验证明此方法是适用、可靠的。     

径向配油内啮合齿轮泵内部流场特性分析

为分析径向配油内啮合齿轮泵的内部流场特性,利用CFD软件Fluent对径向配油内啮合齿轮泵流场进行了数值模拟,得到了径向配油内啮合齿轮泵内部流场压力场分布以及速度场分布的变化规律,获得了该齿轮泵流量脉动的变化规律,为径向配油内啮合齿轮泵的研究和优化设计提供了理论依据。     

外啮合斜齿轮高压泵的CFD数值模拟

为研究流量脉动系数对外啮合斜齿轮高压泵内部流场的影响,通过理论推导流量脉动系数的计算公式,分析螺旋角对流量脉动系数的影响,并结合计算流体力学(CFD),对外啮合斜齿轮高压泵的流场进行数值模拟,得到高压泵在不同转速、不同径向间隙下的压力脉动和流量特性.结果表明:增大螺旋角会减小流量脉动系数,有利于改善出口流量的品质,降低齿轮泵泄漏;另外,转速和径向间隙在一定范围内增大时,脉动系数逐渐减小,泄漏涡强度也会减小.当转速和径向间隙继续增大时,脉动系数趋于平稳波动;转速增大时,啮合区域的压力变化较大,但是靠近泵腔壁处的齿轮压强变化较小;径向间隙增大时,泄漏流动和泄漏涡强度会降低,在设计中适当增大转速和径向间隙可以改善出口流量品质.研究高压泵内部流场的运动规律和流量脉动特性对于外啮合斜齿高压泵的设计和优化具有一定的参考价值.     

傅里叶非圆齿轮驱动四叶片差速泵设计与特性分析

提出了一种傅里叶非圆齿轮驱动的四叶片差速泵,并在叶片上安装与转动方向相同的单向阀。建立了傅里叶非圆齿轮传动模型和差速泵瞬时流量模型,采用Matlab编写了分析设计软件。利用该软件分析了相同泵结构参数下的3组典型节曲线参数对节曲线形状、差速泵瞬时流量、排量、单双泵和单向阀对脉动率的影响,并与偏心圆-非圆齿轮驱动的四叶片差速泵比较,得到双泵并联的傅里叶非圆齿轮驱动的差速泵相比偏心圆-非圆齿轮驱动的差速泵在排量相当的情况下能使脉动率降低10.3%,在叶片上安装与转动方向相同的单向阀有效地解决了困液问题。     

油液污染颗粒引起的齿轮泵劣化失效研究

综合传动系统油液污染度较高,污染颗粒磨损极易引发齿轮泵流量劣化。基于齿轮泵流量劣化机理,从颗粒破碎的微观角度建立了端面间隙泄漏通道的污染颗粒破碎模型,确定了颗粒破碎常数与泄漏因子的取值。在此基础上推导齿轮泵流量劣化模型,建立了污染颗粒质量与磨损参数的线性关系,并分析了污染颗粒浓度、齿轮泵结构参数等影响因素。试验验证结果表明,齿轮泵流量劣化模型能较好地解释颗粒破碎、磨屑生成等污染磨损过程,并从理论角度提出齿轮泵污染耐受度的估算方法。该模型对于综合传动液压润滑系统设计与污染控制研究有重要的实用价值。     

外啮合齿轮泵降低噪声的新方法

<正> 外啮合齿轮泵的噪声,有机械方面的原因,也有液压方面的原因。机械噪声,一般还是好解决的。液压噪声的来源有几方面: 1、困油压力冲击; 2、齿谷压力的递增; 3、由于油泵流量脉动引起的压力脉动。     

小排量汽油机变排量机油泵齿轮设计

变排量的机油泵可以根据发动机工况精确控制机油泵的流量,有效降低机油泵的驱动功,但由于齿轮设计不合理,会造成齿轮的断裂问题。针对这种情况,根据对机油泵转速、机油输出流量、工作压力等的设计要求进行齿轮泵齿轮的设计,确定齿轮相关参数,通过校核齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度来确定计算的结果。最后,应用有限元分析外啮合齿轮给定工况,观察外啮合齿轮接触应力和齿轮变形情况,从而验证该齿轮具有一定可靠性。     

单柱塞泵与齿轮泵的稳定性分析

小四轮拖拉机或农用运输车液压系统的液压系通常采用的是单柱塞泵或齿轮泵。单柱塞泵的结构简单,体积小,使用相对可靠,价格较低,但使用单柱塞泵的液压系统不能向外输出液压动力,且其液压油流量的脉动性较大,所以限制了与许多机具的配套。采用单柱塞泵的液压系统液压油流量的脉动性大是这种液压系统的一大缺陷,它不仅无法平稳地带动工作部件,而且致使液压系统的密封件经常损坏。如另增设一套稳压系统又会使结构复杂,成本加大,用户难以接受。液压系统的油流量脉动性可用流量脉动系数来衡量。单杜塞泵的流量脉动系数为：a二2sin‘（o…     

外啮合直齿轮泵的耳型浮动套筒参数优化

为了减少外啮合直齿轮泵的主、从动齿轮与其端面浮动套筒间的磨损,进而提高齿轮泵的容积效率及使用寿命,分析了齿轮泵端面磨损的机理,得出其所受合力与力矩不平衡是产生磨损的根本原因.由齿轮泵主要参数推导出了其外侧受力与力矩的表达式.基于遗传算法,以耳型浮动套筒所受合力为目标函数,以耳型浮动套筒密封圈的外径、内径、角度和弹性强度作为自变量,在力矩平衡和密封圈宽度的约束条件下,求得当目标函数最小时自变量的值.最后分别对参数优化前后浮动套筒的外啮合直齿轮泵建模并导入PUMPLINX中进行数值模拟,进行对比分析后发现,优化后的耳型浮动套筒所受合力基本为零,受力条件得到改善.本研究可为齿轮泵的密封设计提供技术参考.     

直线共轭内啮合齿轮泵集中参数法建模与激振源研究

直线共轭内啮合齿轮泵作为高效且静谧性能良好的动力元件,在电静压作动系统得到广泛应用。本文采用集中参数法建立直线共轭内啮合齿轮泵仿真模型。建立了实验平台,对直线共轭内啮合齿轮泵进出口压力脉动进行了测试。分析了直线共轭内啮合齿轮泵在吸排油区的压力脉动、齿腔内压力分布以及齿轮和齿圈在x轴和y轴方向的径向力等激振源。研究结果表明：所建立的直线共轭内啮合齿轮泵集中参数模型具有良好的精度和可靠性;齿轮和齿圈径向力随偏转角周期变化,在x轴方向,齿轮所受到的径向力指向低压区,齿圈受到的径向力指向高压区。在y轴方向,齿轮和齿圈所受到的径向力在正负之间波动。齿轮和齿圈所受径向力在x轴方向的基频幅值均小于其在y轴方向的基频幅值;困油现象会导致齿腔压力略微升高。研究结果为直线共轭内啮合齿轮泵的优化设计和振动噪声分析提供了参考。     

变性高阶比傅里叶非圆齿轮驱动差速泵设计与试验

为进一步提高差速泵性能,提出了一种变性高阶比傅里叶非圆齿轮驱动的六叶片差速泵。建立了变性高阶比傅里叶非圆齿轮传动模型和六叶片差速泵性能指标计算模型,编写差速泵性能分析软件。计算和分析不同阶数比和不同变性系数下的差速泵排量、流量和脉动率等性能,计算结果表明,高阶数比非圆齿轮副有利于提高六叶片差速泵综合性能,变性系数改变有利于降低单泵脉动率。经试验台测试,在相同泵尺寸及管路环境下,变性高阶比差速泵第一叶轮输入轴微应变均值下降35. 2%,降低了差速泵流量脉动。而非圆齿轮的不根切最大模数增加27. 7%,增强了承载能力。排量变化不大,降低了1. 2%。该设计更有利于低脉动、大载荷工况。     

恒流泵的原理与选用

随着我国液压工业的发展，越来越多的行走机械转向系统实现了液压助力转向或全液压转向。恒流泵作为一种能提供恒定流量的液压动力源，被广泛地用在汽车、拖拉机、装载机、压路机等各种行走机械的转向系统。但流泵由基泵（齿轮泵或者叶片泵）与恒流阀组合而成，其主要参数有基泵的排量和恒流阀的流量等。一、恒流泵的结构、原理恒流泵（图1）由基泵1（齿轮泵）和恒派阀2两部分组成。图1恒流泵1．齿轮泵2.值流阀3．K口当基泵工作时，通过K口（图1中3）向但流阀（图2）供油，该油流的流量为：式中Qb——基泵输出流量，L／min。n——基泵转速…     

高压齿轮泵过渡区阻尼结构参数化

通过研究过渡区压力变化与侧板阻尼结构之间的关系,提出浮动侧板阻尼结构的参数化研究方法.以某高压齿轮泵为模型,对齿轮泵过渡区流场进行解析,并基于响应面方法建立过渡区压力变化的近似模型,在保证齿轮泵容积效率的前提下,以降低侧板过渡区突变为优化目标,对侧板高压油槽阻尼结构进行优化设计,结果表明过渡区压力突变由10.162 MPa降至3.670 MPa.