新型高压三螺杆泵及其性能研究
发布时间：2021-12-23 08:40
液压泵作为液压系统最基本的组成部件,能够持续地为液压系统提供具备特定流量和压力的液压液,在工业生产以及日常生活中有着广泛应用。液压泵性能的好坏会对整个液压系统工作的稳定性和可靠性产生直接影响。三螺杆泵作为一款常用的容积式液压泵,具有噪声小、结构紧密、自吸能力强、液力脉动小、使用寿命长、对输送介质粘度不敏感等优点,从而广泛应用于化工、冶金、船舶等工业及国防事业中,其研究越来越受到国内外的关注。目前主流的三螺杆泵产品以润滑泵为主,负载压力较低。但是随着三螺杆泵应用的扩大,越来越多的场合对负载压力提出了要求。因为缺乏对三螺杆泵受力、泄漏等基础问题的详细研究,工业上一般通过简单增加螺杆长度实现多级串联增压,使得高压三螺杆泵体积偏大,同时螺杆长度的增加也会增加加工难度,降低结构强度,尤其是从动螺杆与衬套间会产生严重的月牙形磨损,破坏原本的密封性,使得容积效率急速下降,这就极大地限制了三螺杆泵的应用和发展。考虑到以上事实,本论文以单导程三螺杆泵的高压化应用为目标,致力于设计一款能够在20MPa的负载压力下工作、小体积,同时结构强度和容积效率能达到目前工业使用要求的新型高压三螺杆泵。同时新结构的高压...
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
单、双、三、五螺杆泵结构图
1.外壳体 2.内衬套 3.后端盖 4.主动螺杆 5.底座6.从动螺杆 7.机械密封 8.前端盖 9.平衡毂 10.轴套图1-2 三螺杆泵典型结构Fig.1-2 Typical structure of three screw pump国内的三螺杆泵生产还是以模仿国外为主，结构方面缺乏创新，同时对三螺杆泵运转过程中受力、泄漏等问题也没有深入研究，主要依靠经验设计，对一些螺杆与衬套的磨损以及泄漏问题没有合理的理论解释。为了减少高压泄漏，提高容积效率，工业上一般通过简单增加螺杆长度实现多级串联增压。但是此时的高
会产生空腔，影响密封性；后者由于小圆弧面与主动螺杆存在啮合角不断变化的点接触，所以会产生较大的交变载荷，增加噪音。图1-3 各种螺杆型线修正Fig.1-3 Correction of screw profile在螺杆转子型线研究方面，国内研究者也颇有建树。郑梅生等人利用理论啮合型线与矢量代数相结合的方法，分别完成径向直线[23]与斜直线修正螺杆型线方程的完整理论推导[24]，填补了国内直线修正型线的空白。李光华等人抛弃了传统的直线或者圆弧修正的传统思路，提出了渐开线齿形修正方案，在理论上解决了修型后的密封问题，但是对实际加工提出了较高要求[24]。李福天等人从主、从螺杆的扭矩入手，要想实现纯液压传动避免机械摩擦，螺杆的齿形中心角必须小于30.06 ，这说明我国少数三螺杆泵制造厂所采用的“四等分”齿形是不合理的[26]。（2）三螺杆泵力学特性研究方面对于三螺杆泵转子力学特性方面
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于流体力学泄漏模型的螺杆泵泄漏机理分析[J]. 张元勋,唐倩,李忠华,严迪. 农业机械学报. 2014(10)
[2]我国螺杆泵标准化现状与国际标准化探讨[J]. 高圣平,操建平,孟庆昆,王向东,胡贵. 石油工业技术监督. 2012(07)
[3]三螺杆泵螺杆与衬套最优间隙的理论研究[J]. 单玉霞,王兆伍,郑梅生,居荣华,王立杰. 流体机械. 2011(11)
[4]三螺杆泵衬套的有限元分析[J]. 单玉霞,王兆伍,王彦斌,程飞. 水泵技术. 2010(05)
[5]工业用三螺杆泵螺杆有限元分析[J]. 宋超,曹荣,郑梅生. 煤矿机械. 2009(06)
[6]对称型三螺杆泵螺杆力学特性研究[J]. 宋超,曹荣,郑梅生,管小光. 煤矿机械. 2008(11)
[7]三螺杆泵型线改进设计及齿面滑动率的计算[J]. 郑梅生,王兆伍,孙青云,程飞. 水泵技术. 2008(05)
[8]轴向柱塞泵/马达技术的发展演变[J]. 杨华勇,张斌,徐兵. 机械工程学报. 2008(10)
[9]三螺杆泵螺旋齿形中心角的影响[J]. 李福天,孙玉祥. 船舶工程. 2008(04)
[10]用矢量代数研究三螺杆泵转子齿形[J]. 郑梅生,王兆伍,王芳,程飞. 南京林业大学学报(自然科学版). 2008(04)
硕士论文
[1]三螺杆泵参数化建模及有限元分析[D]. 王彦斌.南京林业大学 2010
[2]三螺杆泵中螺杆的刀具设计及型面检测[D]. 秦建艳.南京林业大学 2009
[3]三螺杆泵设计及转子型线优化研究[D]. 曾敏.重庆大学 2008
[4]135型螺杆泵螺杆的设计过程及力学性能研究[D]. 宋超.南京林业大学 2005
本文编号：3548161
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
单、双、三、五螺杆泵结构图
1.外壳体 2.内衬套 3.后端盖 4.主动螺杆 5.底座6.从动螺杆 7.机械密封 8.前端盖 9.平衡毂 10.轴套图1-2 三螺杆泵典型结构Fig.1-2 Typical structure of three screw pump国内的三螺杆泵生产还是以模仿国外为主，结构方面缺乏创新，同时对三螺杆泵运转过程中受力、泄漏等问题也没有深入研究，主要依靠经验设计，对一些螺杆与衬套的磨损以及泄漏问题没有合理的理论解释。为了减少高压泄漏，提高容积效率，工业上一般通过简单增加螺杆长度实现多级串联增压。但是此时的高
会产生空腔，影响密封性；后者由于小圆弧面与主动螺杆存在啮合角不断变化的点接触，所以会产生较大的交变载荷，增加噪音。图1-3 各种螺杆型线修正Fig.1-3 Correction of screw profile在螺杆转子型线研究方面，国内研究者也颇有建树。郑梅生等人利用理论啮合型线与矢量代数相结合的方法，分别完成径向直线[23]与斜直线修正螺杆型线方程的完整理论推导[24]，填补了国内直线修正型线的空白。李光华等人抛弃了传统的直线或者圆弧修正的传统思路，提出了渐开线齿形修正方案，在理论上解决了修型后的密封问题，但是对实际加工提出了较高要求[24]。李福天等人从主、从螺杆的扭矩入手，要想实现纯液压传动避免机械摩擦，螺杆的齿形中心角必须小于30.06 ，这说明我国少数三螺杆泵制造厂所采用的“四等分”齿形是不合理的[26]。（2）三螺杆泵力学特性研究方面对于三螺杆泵转子力学特性方面
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于流体力学泄漏模型的螺杆泵泄漏机理分析[J]. 张元勋,唐倩,李忠华,严迪. 农业机械学报. 2014(10)
[2]我国螺杆泵标准化现状与国际标准化探讨[J]. 高圣平,操建平,孟庆昆,王向东,胡贵. 石油工业技术监督. 2012(07)
[3]三螺杆泵螺杆与衬套最优间隙的理论研究[J]. 单玉霞,王兆伍,郑梅生,居荣华,王立杰. 流体机械. 2011(11)
[4]三螺杆泵衬套的有限元分析[J]. 单玉霞,王兆伍,王彦斌,程飞. 水泵技术. 2010(05)
[5]工业用三螺杆泵螺杆有限元分析[J]. 宋超,曹荣,郑梅生. 煤矿机械. 2009(06)
[6]对称型三螺杆泵螺杆力学特性研究[J]. 宋超,曹荣,郑梅生,管小光. 煤矿机械. 2008(11)
[7]三螺杆泵型线改进设计及齿面滑动率的计算[J]. 郑梅生,王兆伍,孙青云,程飞. 水泵技术. 2008(05)
[8]轴向柱塞泵/马达技术的发展演变[J]. 杨华勇,张斌,徐兵. 机械工程学报. 2008(10)
[9]三螺杆泵螺旋齿形中心角的影响[J]. 李福天,孙玉祥. 船舶工程. 2008(04)
[10]用矢量代数研究三螺杆泵转子齿形[J]. 郑梅生,王兆伍,王芳,程飞. 南京林业大学学报(自然科学版). 2008(04)
硕士论文
[1]三螺杆泵参数化建模及有限元分析[D]. 王彦斌.南京林业大学 2010
[2]三螺杆泵中螺杆的刀具设计及型面检测[D]. 秦建艳.南京林业大学 2009
[3]三螺杆泵设计及转子型线优化研究[D]. 曾敏.重庆大学 2008
[4]135型螺杆泵螺杆的设计过程及力学性能研究[D]. 宋超.南京林业大学 2005
本文编号：3548161
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