直驱高速泵的设计与研究

发布时间：2020-05-04 10:31

【摘要】：随着泵技术的发展,人们对泵的性能以及质量的要求越来越高。传统高速泵的占地面积大,尤其是增速齿轮箱的体积过于庞大,同时维护和维修的成本过高,这些都不符合当今时代的要求。本文应企业的要求,在传统高速泵的结构基础上进行改进,设计一种不需要齿轮箱增速的新型直驱高速泵。首先,根据企业所给的流量以及扬程参数,对高速泵的主要尺寸和过流部件进行设计计算,确定了高速泵的基本结构,设计了符合高速泵的新型永磁高速变频电机,并且对密封结构进行了选型。根据计算得到的参数,运用CAD软件绘制二维图形,将二维图导入到Solidworks中生成三维模型,为接下来的分析做好准备。其次,在高速泵的实际工作中,内部流场的流动特性十分复杂,需要运用ANSYS Workbench对高速泵进行内部流场数值模拟,分析得到内部流场的速度云图、速度矢量图和压力分布云图。分析速度和压力的变化对高速泵的影响,检验设计是否合理。最后,为了避免高速泵在工作中由于共振使高速泵振动,造成高速泵故障。运用ANSYS软件对泵体进行模态分析,得到泵体的固有频率以及振型图,检测一阶固有频率是否达到高速泵的整体频率,以免发生振动。对转子系统进行流固耦合的静力分析,得到叶轮的应力云图、应变云图和总变形云图,检查转子系统的最大变形量是否满足要求。动力学分析得到转子系统的固有频率以及振型,确保转子系统的一阶固有频率小于主轴频率,保证高速泵能够正常工作。
【图文】：

3图 1-1 高速泵外观图Figure 1-1 High speed pump appear为了给波音 707 飞机设计一款特兰宇航公司，从而研究设计出师开创的非常规设计方法，为速齿轮箱的增速作用，以达到高速泵的叶轮采用的是开式的轴承烧研、磨损等事故，泵的向载荷，叶轮几乎没有轴向力以快速方便的更换。高速泵结

二章 直驱高速泵的主要参数设计及量小、单极扬程高，具有比其他离心泵更加显著进行增速的方式又使它拥有更大的体积，占地面增速齿轮箱内部齿轮等零件。所以本文设计的新增速，而是通过一根轴将高速电机与泵直接连接服了传统高速泵启动冲击大的问题，但对泵及电用户要求所设计的直驱高速泵的性能参数为n=8500r/min，入口压力为常压，，温度为常温。泵的整体结构
【学位授予单位】：大连工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TH38

【参考文献】

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本文编号：2648407