外啮合齿轮式机油泵流量脉动特性及影响因素分析
采用机油泵台架试验,分析了泵出压力对外啮合齿轮式机油泵流量脉动特性的影响,结果表明,机油泵的流量脉动系数随泵出压力的增加而减小。运用理论推导和模拟相结合的方法,考察了机油泵的异齿数、模数、压力角及端面间隙等参数对流量脉动的影响。分析表明,模数对机油泵的流量脉动无影响,压力角、异齿数和端面间隙是影响机油泵流量脉动的主要因素;随压力角的增大,流量脉动系数呈逐渐减小趋势。主动轮与从动轮齿数的增加,都有利于减小流量脉动系数,改善机油泵的流量脉动现象,其中,主动轮齿数对流量脉动的影响较大。机油泵的流量脉动系数随端面间隙的增大而有所减小。
浅析外啮合齿轮泵困油现象及解决方法
外啮合齿轮泵在现代工业中有着广泛的应用,本文解释了外啮合齿轮泵的工作原理及其在结构上存在困油现象的产生原因,并阐述了在端盖位于齿轮啮合线处左右两端各开卸荷槽的方法,可以有效的解决困油现象。
基于模糊控制的双泵合流液压系统流量脉动特性仿真
针对如何减小齿轮泵引起的流量脉动,提出了通过采用2个设计参数相同的外啮合齿轮泵合流的方式减小流量脉动,并利用AMESim搭建了双泵合流液压系统的仿真模型,通过仿真探究了两齿轮泵齿轮初始啮合位置相差不同角度时,液压系统对应的流量脉动特性。在双泵合流的基础上,提出了利用模糊控制器根据系统的流量脉动特性及时调整两齿轮泵的转速,可以进一步改善液压系统的流量脉动,并通过AMESim-Simulink联合仿真得到了模糊控制作用下的双泵合流液压系统的流量脉动特性。
基于IVMD及GNN的外啮合齿轮泵剩余寿命预测研究
齿轮泵剩余使用寿命预测对液压元件预防性维护具有重要意义。从流量退化的角度构建一种基于改进的变分模态分解(IVMD)方法及图神经网络(GNN)的外啮合齿轮泵寿命评价模型。首先运用经粒子群优化算法(PSO)优化后的变分模态分解(VMD)方法对齿轮泵原始振动数据进行降噪重构,再从时域、频域、时频域选取重构信号的特征指标并组成特征矩阵,将特征矩阵进行归一化处理后得到齿轮泵寿命评估指标。最后将评估指标与对应流量信号输入到GNN模型中进行训练
基于MATLAB的外啮合齿轮泵优化设计
以外啮合齿轮泵的体积最小为目标函数,齿轮的齿数、模数、齿宽为设计变量,建立了优化设计数学模型。并结合实例借助MATLAB的优化工具箱中的优化函数进行了寻优求解,得到了在满足实际需要的最优设计参数。
外啮合齿轮泵径向力分析
外啮合齿轮泵为一种常用的定量泵,它的主要优点是:结构简单,重量轻,体积小,耐冲击,耐磨损,产生真空能力非常强,对恶劣工况的适应性强,抗污染能力强,工作可靠等。其缺点为流量脉动和困油现象突出,噪声大,径向力大等。该文通过Fluent流场仿真分析以及理论分析总结了径向力的计算方法以及减小径向力的措施。
异齿数和侧板倾斜对齿轮泵轴向困油泄漏的影响
从分析直齿外啮合齿轮泵的困油现象和齿轮传动的几何关系入手采用轴不对称-非平行圆盘的泄漏理论以主动齿轮的啮合半径为变量建立出侧板倾斜和异齿数时困油的轴向泄漏的计算公式;据此仿真出一个啮合周期内困油的瞬态轴向泄漏量;实例的仿真结果表明就兼顾到两困油区的轴向泄漏而言异齿数总体上不如同齿数好侧板倾斜有利于困油的缓解但却对泵的总体容积效率不利等能为后续困油压力的仿真分析和泵总泄漏的精确计算提供依据。
齿轮泵的瞬时流量及流量脉动的抑制
针对齿轮泵瞬时流量的数学建模问题,提出控制面积法,分析转进与转出控制区域面积。讨论卸荷槽对降低齿轮泵流量脉动的影响,通过对齿轮泵流量脉动曲线分析,得出流量脉动和齿轮啮合位置关系,提出采用两对齿轮错相位叠加方法减小流量脉动,并分析如何实现错相位叠加,发现错相位叠加法能够有效减小齿轮泵的流量脉动。
外啮合齿轮泵内部流场的仿真与分析
为了捕捉外啮合齿轮泵在高速旋转过程中内部流场的瞬时变化情况,针对某型号齿轮泵的实际模型,通过采用流体动力学软件FLUENT的动网格技术,对齿轮泵二维内部流场进行了仿真计算,得出齿轮泵在正常工作过程中,内部瞬态压力场和速度场的分布情况以及泵进出口的瞬时流量数据,并将其与理论平均流量进行了对比分析。从仿真结果可以看到:两齿轮在啮合过程中,困油压力可以升高到工作压力的数十倍,油液在齿轮啮合处被高速挤出,高压腔油液经齿顶圆径向问隙向低压腔泄漏,且速度较大。这些计算结果为外啮合齿轮泵的研究和优化设计提供了理论依据。
基于流场的外啮合齿轮泵径向力计算
针对某型外啮合齿轮泵噪声大、轴承磨损严重等问题,基于三维设计和流场仿真软件对卸荷槽进行了改进设计,直接求解出了困油容积及其压力变化和旋转过程中齿轮泵内部流场,通过对齿轮表面流场压力进行积分获得了卸荷槽改进前后齿轮泵径向力的变化规律。结果表明:改进卸荷槽后齿轮泵径向力最大值和平均值分别降为原齿轮泵的51%和76.5%,困油现象加剧径向力主要表现在两齿轮中心线方向的分力上。文中研究内容亦为齿轮泵优化设计提供了一种数值计算方法。