内啮合齿轮润滑脂泵端面间隙稳态流动特性研究
发布时间：2021-07-26 23:17
集中润滑系统具备自动化和智能化等优点,使其成为高端机械装备的首选润滑方式。集中润滑系统是由润滑脂泵、管道和分配器组成,润滑脂是由润滑脂泵加压通过管道和分配器分配到各润滑点,实现装备所有润滑点的集中供脂。然而润滑脂是一种具有独特流变性质的非牛顿流体,流动时需要一定应力克服其结构强度和流动摩擦阻力,其流动剪切应力与剪切速率不呈现线性变化,这是润滑脂区别于其他牛顿流体的本质所在。因而对于集中润滑系统中的关键设备,传统基于牛顿流体机械设计方法无法直接应用到集中润滑系统的零部件设计,需要对其应用的基础理论及方法开展研究。内啮合齿轮泵对介质黏度不敏感,具有泵送压力高、故障率低等优点,作为润滑脂供脂系统（集中润滑系统）的核心设备（润滑脂泵）,广泛用于润滑脂介质的输送。端面间隙泄漏是内啮合齿轮泵最主要的泄漏形式,直接影响泵的工作性能,探明内啮合齿轮泵端面泄漏规律,对提高内啮合齿轮泵的工作性能具有重要指导意义。内啮合齿轮泵端面间隙泄漏的本质为泵的高压腔和低压腔压差致使泵产生间隙流动。集中润滑系统在泵送润滑脂过程中,流量低,对应的润滑脂流动过程中的雷诺数低,流动形态的形式为层流,故内啮合齿轮泵端面间隙流动...
【文章来源】：安徽工程大学安徽省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２工程机械集中润滑系统??从上文可知，集中润滑系统结构类似于普通的液压系统，其结构主要包括动??力元件（润滑脂泵）、控制元件（分配器）等
以及下一步需展开的工作。??１．３．２研究方法与技术路线??图１－３为研究技术路线流程图。首先对内啮合齿轮泵进行结构设计，介绍重??要结构件结构和功能，确立端面间隙泄漏通道，明确了本课题的研宄对象。随后??以ＮＬＧＩ?１锂基润滑脂为研究对象展开研究，利用旋转流变仪以及ＦＥＳＥＭ（场发??射扫描电子显微镜）探究ＮＬＧＩ?１锂基润滑脂流变特性与温度及剪切速率的关系，??并探宄其微观变化机理。使用ＭＡＴＬＡＢ数值分析软件中“ＩｓｑｃｕｒｖｅｆｉｔＯ”函数对实??验数据与Ｈ－Ｂ模型进行数据拟合，确定ＮＬＧＩ?１通用锂基润滑脂的流变拟合方程??中的剪切流变参数值，为后续研宄分析内啮合齿轮润滑脂泵端面间隙泄漏机理打??下基础。随后，以内啮合齿轮泵为研宄对象探宄其端面间隙泄漏机理：确定内啮??合齿轮润滑脂泵端面间隙泄漏流场为层流形态，基于流体动力学基本方程，以及??润滑脂流动曲线方程（Ｈ－Ｂ模型）推导出内啮合齿轮润滑脂泵端面间隙泄漏流场??数学模型和端面间隙泄漏流量计算公式
明确了端面间隙泄漏通道，确立了本课题的研宄对象。??２．１内啮合齿轮泵结构形式??渐开线齿形内啮合齿轮泵结构示意图见图２－１。这种内啮合齿轮泵工作原理??是通过齿轮在啮合和脱开啮合的过程中造成油腔体积的变化来完成吸油和排油??的。在渐开线齿形内啮合齿轮泵中，内外齿轮通过月牙板隔开，以此区分高压腔??和低压腔。内啮合齿轮泵中的小齿轮是主动轮，大齿轮为从动轮，在工作时大齿??轮随小齿轮同向旋转。??图２－１渐开线齿形的内啮合齿轮泵??２．２齿轮副设计参数及其结构设计??由上文可知内啮合齿轮泵最主要的结构即为内外齿轮，在进行内外齿轮结??构设计时，其结构参数要求较高，否则易导致齿轮发生重叠干涉等啮合问题，??影响泵的使用性能和寿命。下面就对内啮合齿轮泵的核心部件（内外齿轮）进??１０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]锂基润滑脂热流变特性及其变化机理[J]. 潘家保,程延海,钱明,周彬. 化工进展. 2018(04)
[2]润滑脂在圆管内流动速度及粘度分布规律[J]. 晏飞,王子昱,李钦奉,杜雨辰. 江苏科技大学学报(自然科学版). 2017(04)
[3]直线齿廓内齿内啮合传动研究[J]. 张世惟,崔建昆. 农业装备与车辆工程. 2017(07)
[4]润滑脂粘度与机械性能的相关性研究[J]. 史燕. 现代制造技术与装备. 2017(01)
[5]渐开线外啮合斜齿轮泵困油特性研究[J]. 杨国来,李明学. 液压与气动. 2016(01)
[6]热流变对润滑脂圆管内部流场影响的数值模拟[J]. 潘家保,程延海,曹帅,杨金勇. 工程热物理学报. 2015(07)
[7]内啮合齿轮泵流场的数值模拟[J]. 吕程辉,杜睿龙,谢安桓,周华. 液压与气动. 2015(07)
[8]锂基润滑脂流变特性[J]. 吴迪,上官林建,姚林晓,刘栋,李军华. 河南科技大学学报(自然科学版). 2014(04)
[9]直线共轭内啮合齿轮泵泵轴动态分析[J]. 杨国来,陈萍,李世伟. 液压与气动. 2014(02)
[10]H-B模型在似膏体管道输送数值模拟中的应用[J]. 张强胜. 山西焦煤科技. 2013(12)
博士论文
[1]润滑脂热流变特性及管路减阻研究[D]. 潘家保.中国矿业大学 2016
[2]渐开线水液压内啮合齿轮泵研究[D]. 宋伟.浙江大学 2013
[3]苛刻条件下润滑脂成膜机理及润滑特性研究[D]. 李刚.清华大学 2010
硕士论文
[1]内啮合齿轮泵浮动侧板的特性分析与研究[D]. 国立民.济南大学 2014
[2]内啮合齿轮泵浮动侧板对泵寿命及效率的影响[D]. 刘志刚.兰州理工大学 2009
本文编号：3304569
【文章来源】：安徽工程大学安徽省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２工程机械集中润滑系统??从上文可知，集中润滑系统结构类似于普通的液压系统，其结构主要包括动??力元件（润滑脂泵）、控制元件（分配器）等
以及下一步需展开的工作。??１．３．２研究方法与技术路线??图１－３为研究技术路线流程图。首先对内啮合齿轮泵进行结构设计，介绍重??要结构件结构和功能，确立端面间隙泄漏通道，明确了本课题的研宄对象。随后??以ＮＬＧＩ?１锂基润滑脂为研究对象展开研究，利用旋转流变仪以及ＦＥＳＥＭ（场发??射扫描电子显微镜）探究ＮＬＧＩ?１锂基润滑脂流变特性与温度及剪切速率的关系，??并探宄其微观变化机理。使用ＭＡＴＬＡＢ数值分析软件中“ＩｓｑｃｕｒｖｅｆｉｔＯ”函数对实??验数据与Ｈ－Ｂ模型进行数据拟合，确定ＮＬＧＩ?１通用锂基润滑脂的流变拟合方程??中的剪切流变参数值，为后续研宄分析内啮合齿轮润滑脂泵端面间隙泄漏机理打??下基础。随后，以内啮合齿轮泵为研宄对象探宄其端面间隙泄漏机理：确定内啮??合齿轮润滑脂泵端面间隙泄漏流场为层流形态，基于流体动力学基本方程，以及??润滑脂流动曲线方程（Ｈ－Ｂ模型）推导出内啮合齿轮润滑脂泵端面间隙泄漏流场??数学模型和端面间隙泄漏流量计算公式
明确了端面间隙泄漏通道，确立了本课题的研宄对象。??２．１内啮合齿轮泵结构形式??渐开线齿形内啮合齿轮泵结构示意图见图２－１。这种内啮合齿轮泵工作原理??是通过齿轮在啮合和脱开啮合的过程中造成油腔体积的变化来完成吸油和排油??的。在渐开线齿形内啮合齿轮泵中，内外齿轮通过月牙板隔开，以此区分高压腔??和低压腔。内啮合齿轮泵中的小齿轮是主动轮，大齿轮为从动轮，在工作时大齿??轮随小齿轮同向旋转。??图２－１渐开线齿形的内啮合齿轮泵??２．２齿轮副设计参数及其结构设计??由上文可知内啮合齿轮泵最主要的结构即为内外齿轮，在进行内外齿轮结??构设计时，其结构参数要求较高，否则易导致齿轮发生重叠干涉等啮合问题，??影响泵的使用性能和寿命。下面就对内啮合齿轮泵的核心部件（内外齿轮）进??１０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]锂基润滑脂热流变特性及其变化机理[J]. 潘家保,程延海,钱明,周彬. 化工进展. 2018(04)
[2]润滑脂在圆管内流动速度及粘度分布规律[J]. 晏飞,王子昱,李钦奉,杜雨辰. 江苏科技大学学报(自然科学版). 2017(04)
[3]直线齿廓内齿内啮合传动研究[J]. 张世惟,崔建昆. 农业装备与车辆工程. 2017(07)
[4]润滑脂粘度与机械性能的相关性研究[J]. 史燕. 现代制造技术与装备. 2017(01)
[5]渐开线外啮合斜齿轮泵困油特性研究[J]. 杨国来,李明学. 液压与气动. 2016(01)
[6]热流变对润滑脂圆管内部流场影响的数值模拟[J]. 潘家保,程延海,曹帅,杨金勇. 工程热物理学报. 2015(07)
[7]内啮合齿轮泵流场的数值模拟[J]. 吕程辉,杜睿龙,谢安桓,周华. 液压与气动. 2015(07)
[8]锂基润滑脂流变特性[J]. 吴迪,上官林建,姚林晓,刘栋,李军华. 河南科技大学学报(自然科学版). 2014(04)
[9]直线共轭内啮合齿轮泵泵轴动态分析[J]. 杨国来,陈萍,李世伟. 液压与气动. 2014(02)
[10]H-B模型在似膏体管道输送数值模拟中的应用[J]. 张强胜. 山西焦煤科技. 2013(12)
博士论文
[1]润滑脂热流变特性及管路减阻研究[D]. 潘家保.中国矿业大学 2016
[2]渐开线水液压内啮合齿轮泵研究[D]. 宋伟.浙江大学 2013
[3]苛刻条件下润滑脂成膜机理及润滑特性研究[D]. 李刚.清华大学 2010
硕士论文
[1]内啮合齿轮泵浮动侧板的特性分析与研究[D]. 国立民.济南大学 2014
[2]内啮合齿轮泵浮动侧板对泵寿命及效率的影响[D]. 刘志刚.兰州理工大学 2009
本文编号：3304569
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