外啮合齿轮泵流量压力特性及应用研究
发布时间：2021-05-15 05:02
外啮合齿轮泵有着结构紧凑、抗污能力强、自吸性能好、运行平稳可靠、可高速运作、成本较低等优势。此外还具有流量脉动和噪声较大、低速工作时容积效率较低等显著特点。因此,本文以PH407-A20型外啮合齿轮泵作为研究对象,提出一种基于SimulationX软件对外啮合齿轮泵建模仿真的创新方法。通过采用建模仿真和实验验证的方法对外啮合齿轮泵的外部输出特性、内部压力特性以及系统特性进行深入研究与分析,并提出了将外啮合齿轮泵用于单出杆液压缸控制的创新系统,探究外啮合齿轮泵的流量、压力、驱动单出杆液压缸系统能效等特性及其变化规律,对外啮合齿轮泵的创新与开发具有一定的理论指导意义。论文首先分析了外啮合齿轮泵的结构及工作原理,描述了外啮合齿轮泵控制体积及相互之间流动的概念,将泵内部容腔划分为四个区域,并分析了运用集总参数的方法描述的外啮合齿轮泵内部的流量压力特性。分析了外啮合齿轮泵出口流量以及脉动率的计算理论,总结了影响齿轮泵出口流量的原因。采用三坐标测量仪测量该泵的结构参数,采用AutoCAD软件、Solidworks软件绘制了外啮合齿轮泵的二维和三维模型。在三维模型中,改变外啮合齿轮泵的旋转角度,实时...
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外研究现状及进展
1.2.1 外啮合齿轮泵的国内外研究现状
1.2.2 泵控缸技术的国内外研究现状
1.3 论文的主要研究内容
第二章 外啮合齿轮泵的理论分析
2.1 外啮合齿轮泵的工作原理
2.2 外啮合齿轮泵外部输出特性
2.2.1 外啮合齿轮泵的出口流量计算
2.2.2 外啮合齿轮泵流量影响因素
2.3 单个控制容腔内部压力特性
2.4 齿间容积及连通关系定义
2.5 控制容积连通关系
2.6 本章小结
第三章 外啮合齿轮泵的SimulationX仿真分析
3.1 外啮合齿轮泵三维模型的建立
3.2 外啮合齿轮泵模型的参数
3.2.1 几何参数提取过程
3.2.2 参数提取结果
3.3 外啮合齿轮泵SimulationX模型的建立
3.3.1 液压领域仿真软件简介
3.3.2 外啮合齿轮泵子模型搭建
3.4 外啮合齿轮泵的仿真结果分析
3.4.1 外啮合齿轮泵空载流量仿真
3.4.2 外啮合齿轮泵负载工况流量仿真
3.4.3 外啮合齿轮泵内部流量仿真分析
3.4.4 单个控制体积压力仿真分析
3.5 本章小结
第四章 外啮合齿轮泵输出特性实验结果分析
4.1 外啮合齿轮泵特性实验设计
4.2 外啮合齿轮泵输出特性测试试验台搭建
4.3 实验结果分析
4.3.1 齿轮泵的空载输特性测试
4.3.2 不同负载压力下的的实验及仿真流量对比结果
4.3.3 外啮合齿轮泵压力特性
4.4 本章小结
第五章 外啮合齿轮泵驱动单出杆液压缸系统仿真分析
5.1 外啮合齿轮泵控制单出杆液压缸系统工作原理
5.2 外啮合齿轮泵控单出杆液压缸系统的模型
5.2.1 补油回路
5.2.2 单出杆液压缸
5.3 外啮合齿轮泵控单出杆液压缸特性仿真
5.3.1 液压缸速度运行特性
5.3.2 液压缸压力特性
5.3.3 系统能效特性
5.4 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 课题研究总结
6.2 未来研究展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间获得的成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]齿轮泵无径向力新结构的研究与分析[J]. 李玉龙,孙付春,钟飞. 制造技术与机床. 2019(01)
[2]基于SimulationX的外齿轮泵输出特性的研究[J]. 李玙璠,赵斌,张晓刚,权龙. 液压与气动. 2018(11)
[3]泵控非对称液压缸系统能效特性对比研究[J]. 王波,李运华,赵斌,葛磊,权龙. 液压与气动. 2018(10)
[4]基于Fluent流场分析的拖拉机齿轮泵结构优化设计[J]. 贾大明,徐文静,王俊卿. 农机化研究. 2019(06)
[5]消除渐开线齿轮泵困油现象的研究[J]. 魏春生,魏安荣,晏杰. 东方汽轮机. 2018(01)
[6]特种齿轮泵关键结构设计的研究与分析[J]. 王向前,孔青松,刘伟,孟嘉嘉. 液压气动与密封. 2018(01)
[7]基于全网分布式输配系统的供热计量新方法——微型齿轮泵的创新设计及运用[J]. 夏三华,杨同球,石兆玉,王伟. 区域供热. 2017(04)
[8]齿轮泵研究的现状与发展[J]. 杨世强. 中国高新区. 2017(15)
[9]基于油液特征模型的外啮合齿轮泵数值仿真分析[J]. 高彦军,谷立臣,焦龙飞. 机械设计与制造. 2017(08)
[10]基于集中参数法内啮合齿轮泵AMESim模型的建模方法与仿真研究[J]. 吴晓明,王小鹏,马立瑞. 液压与气动. 2017(07)
博士论文
[1]齿轮泵多连通容积内空化演变过程及其影响研究[D]. 周俊杰.北京理工大学 2015
硕士论文
[1]轴向柱塞泵滑靴及其偶件的应力特性仿真分析[D]. 段珊珊.太原理工大学 2018
[2]轴向柱塞泵典型故障特征提取方法研究[D]. 胡晋伟.太原理工大学 2018
[3]渐开线内啮合齿轮泵的关键技术研究[D]. 王小鹏.燕山大学 2017
[4]外啮合齿轮泵啮合载荷的数值模拟及动力学特性分析[D]. 聂瑞.合肥工业大学 2017
[5]非对称柱塞泵直驱挖掘机液压缸系统特性研究[D]. 景健.太原理工大学 2016
[6]渐开线外啮合直齿轮泵困油现象分析与研究[D]. 李明学.兰州理工大学 2016
[7]减小外啮合齿轮泵流量脉动的措施研究[D]. HASSAN ABASHAR BABIKIR BABIKIR（阿巴沙）.吉林大学 2013
[8]基于水介质外啮合齿轮泵的理论研究[D]. 王磊.安徽理工大学 2012
[9]多齿轮变量齿轮泵机理研究[D]. 卢淑群.安徽理工大学 2012
[10]齿轮泵参数化设计方法与制造技术研究[D]. 贾长明.天津大学 2010
本文编号：3187004
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外研究现状及进展
1.2.1 外啮合齿轮泵的国内外研究现状
1.2.2 泵控缸技术的国内外研究现状
1.3 论文的主要研究内容
第二章 外啮合齿轮泵的理论分析
2.1 外啮合齿轮泵的工作原理
2.2 外啮合齿轮泵外部输出特性
2.2.1 外啮合齿轮泵的出口流量计算
2.2.2 外啮合齿轮泵流量影响因素
2.3 单个控制容腔内部压力特性
2.4 齿间容积及连通关系定义
2.5 控制容积连通关系
2.6 本章小结
第三章 外啮合齿轮泵的SimulationX仿真分析
3.1 外啮合齿轮泵三维模型的建立
3.2 外啮合齿轮泵模型的参数
3.2.1 几何参数提取过程
3.2.2 参数提取结果
3.3 外啮合齿轮泵SimulationX模型的建立
3.3.1 液压领域仿真软件简介
3.3.2 外啮合齿轮泵子模型搭建
3.4 外啮合齿轮泵的仿真结果分析
3.4.1 外啮合齿轮泵空载流量仿真
3.4.2 外啮合齿轮泵负载工况流量仿真
3.4.3 外啮合齿轮泵内部流量仿真分析
3.4.4 单个控制体积压力仿真分析
3.5 本章小结
第四章 外啮合齿轮泵输出特性实验结果分析
4.1 外啮合齿轮泵特性实验设计
4.2 外啮合齿轮泵输出特性测试试验台搭建
4.3 实验结果分析
4.3.1 齿轮泵的空载输特性测试
4.3.2 不同负载压力下的的实验及仿真流量对比结果
4.3.3 外啮合齿轮泵压力特性
4.4 本章小结
第五章 外啮合齿轮泵驱动单出杆液压缸系统仿真分析
5.1 外啮合齿轮泵控制单出杆液压缸系统工作原理
5.2 外啮合齿轮泵控单出杆液压缸系统的模型
5.2.1 补油回路
5.2.2 单出杆液压缸
5.3 外啮合齿轮泵控单出杆液压缸特性仿真
5.3.1 液压缸速度运行特性
5.3.2 液压缸压力特性
5.3.3 系统能效特性
5.4 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 课题研究总结
6.2 未来研究展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间获得的成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]齿轮泵无径向力新结构的研究与分析[J]. 李玉龙,孙付春,钟飞. 制造技术与机床. 2019(01)
[2]基于SimulationX的外齿轮泵输出特性的研究[J]. 李玙璠,赵斌,张晓刚,权龙. 液压与气动. 2018(11)
[3]泵控非对称液压缸系统能效特性对比研究[J]. 王波,李运华,赵斌,葛磊,权龙. 液压与气动. 2018(10)
[4]基于Fluent流场分析的拖拉机齿轮泵结构优化设计[J]. 贾大明,徐文静,王俊卿. 农机化研究. 2019(06)
[5]消除渐开线齿轮泵困油现象的研究[J]. 魏春生,魏安荣,晏杰. 东方汽轮机. 2018(01)
[6]特种齿轮泵关键结构设计的研究与分析[J]. 王向前,孔青松,刘伟,孟嘉嘉. 液压气动与密封. 2018(01)
[7]基于全网分布式输配系统的供热计量新方法——微型齿轮泵的创新设计及运用[J]. 夏三华,杨同球,石兆玉,王伟. 区域供热. 2017(04)
[8]齿轮泵研究的现状与发展[J]. 杨世强. 中国高新区. 2017(15)
[9]基于油液特征模型的外啮合齿轮泵数值仿真分析[J]. 高彦军,谷立臣,焦龙飞. 机械设计与制造. 2017(08)
[10]基于集中参数法内啮合齿轮泵AMESim模型的建模方法与仿真研究[J]. 吴晓明,王小鹏,马立瑞. 液压与气动. 2017(07)
博士论文
[1]齿轮泵多连通容积内空化演变过程及其影响研究[D]. 周俊杰.北京理工大学 2015
硕士论文
[1]轴向柱塞泵滑靴及其偶件的应力特性仿真分析[D]. 段珊珊.太原理工大学 2018
[2]轴向柱塞泵典型故障特征提取方法研究[D]. 胡晋伟.太原理工大学 2018
[3]渐开线内啮合齿轮泵的关键技术研究[D]. 王小鹏.燕山大学 2017
[4]外啮合齿轮泵啮合载荷的数值模拟及动力学特性分析[D]. 聂瑞.合肥工业大学 2017
[5]非对称柱塞泵直驱挖掘机液压缸系统特性研究[D]. 景健.太原理工大学 2016
[6]渐开线外啮合直齿轮泵困油现象分析与研究[D]. 李明学.兰州理工大学 2016
[7]减小外啮合齿轮泵流量脉动的措施研究[D]. HASSAN ABASHAR BABIKIR BABIKIR（阿巴沙）.吉林大学 2013
[8]基于水介质外啮合齿轮泵的理论研究[D]. 王磊.安徽理工大学 2012
[9]多齿轮变量齿轮泵机理研究[D]. 卢淑群.安徽理工大学 2012
[10]齿轮泵参数化设计方法与制造技术研究[D]. 贾长明.天津大学 2010
本文编号：3187004
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