双作用无接触滑片泵试验研究及优化设计

发布时间：2020-05-16 20:22

【摘要】：本文针对国内成品油输送出现的引油、扫舱难等问题，在深入分析国内外传统滑片泵存在的缺陷基础上，，通过自主创新设计，研制开发了一种新型的双作用无接触滑片泵，并获得了国家发明专利(200510062213.8授理号)、实用新型专利(200520134280.1授权号)；浙江省科技信息研究院(国家一级科技查新单位)该泵编号为20063382100485的科技查新报告，证实了双作用无接触滑片泵在结构上的创新性和独特性。本文以双作用无接触滑片泵为研究对象，分别对该泵的泵盖板型线、结构、间隙、流量脉动进行了理论分析及结构创新方面的研究，建立了该泵的优化设计方法。主要的研究工作包括： 1、针对传统滑片泵存在滑片与定子磨损严重、发热、效率低等问题，首次提出一种新型结构的双作用无接触滑片泵，利用滚柱控制滑片的运动轨迹，使滑片与泵套(定子)始终无接触。同时通过对传统滑片及该泵滑片体受力情况进行详细分析，推导得出两种泵的摩擦功率损失计算公式。 2、根据双作用无接触滑片泵实际工作、运动状况及边界条件，建立了泵盖板型线的数学模型，推导得出该泵的修正8次曲线；进一步，从力学性能与运动性能等方面，对比分析国内外传统型线的优劣，通过分别加工以正弦曲线、典型高次曲线(5次)、8次曲线、优化参数z=6.3修正的8次曲线为型线的泵盖板和泵套，经对比试验，验证了修正后的8次曲线能大幅度降低泵的运行噪声，提高泵的效率，使泵运行更稳定。 3、利用摩擦副油膜理论，在圆盘面静压支承模型和平行平板缝隙模型的基础上，对该泵的间隙密封问题进行详细的分析，从流体力学的角度推导得出转子端面与泵盖板间的最佳油膜厚度；并借助FLUENT软件对实例间隙进行分析。 4、通过理论推导传统滑片泵与双作用无接触滑片泵的瞬时流量计算公式，经分析，找出影响传统滑片泵流量脉动的关键因素，借助在滑片上增开卸荷槽的新技术，可以从理论上完全消除该泵的瞬时流量脉动，使双作用无接触滑片泵具备运行平稳、噪音低、振动小等特点。 5、国家质量监督局合肥通用机电产品检测所对该泵进行现场测试，验证该泵具备独特的气液混输及优良自吸能力，同时验证该泵效率高、稳定性好等优点。本文对双作用无接触滑片泵结构的创新设计及试验研究，取得了一些先进成果，特别是首次突破传统技术束缚，利用滚柱控制滑片的运动轨迹，用滚动摩擦来取代滑动摩擦，使滑片与泵套(定子)始终保持微小间隙，解决了传统滑片泵存在的难题，促进了滑片泵技术的发展和进步。最后本文指出了研究工作中还需要完善的地方以及今后需要做的研究工作。
【图文】：

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或旁通阀调剂流量。(2)结构特点及应用非平衡式滑片泵实物及结构简图，如图1一4，1一5所示。日日。。。。… ::::::://///，，Z/////夕//护护 {{{{{{{{{lll— .~.~111 lllllllllll一一一一习习习心心夕Z匕弓今二二冷夕Z忆心刁刁麟麟戮戮图1一4滑片泵实物图图1一5滑片泵结构简图结构特征:l)转子与定子偏心安装，偏心距为e;2)定子圆周上划分为一个压油腔和一个吸油腔，转子、轴及轴承受到很大的径向力作用;3)滑片在离心力作用下，顶部与定子内表面密切接触，作相对滑动运动。非平衡式滑片泵优点:l)运转平稳，流量均匀、脉动小，噪声较低;2)结构简单

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200510062213.8;zL200520134280一)，同时06年3月，由浙江省科技信息研究院出据了关于该产品的科技查新报告(报告编号:200633B2100485)，证实了该泵在结构上的创新性和独特性。该产品的结构简图，如图1一6所示。}}}’、、 }}}lll图1一6双作用无接触滑片泵结构简图由图1一6可知，该泵由闷盖1、泵盖2、泵盖板3、泵体4、定子5、滑片6、转子7、泵轴8、透盖9、滚柱总成10等组成，滚柱总成10安放在滑片6两端，并在泵盖板3内作相对滚动摩擦运动，借此来控制滑片6的运动轨迹，使滑片6与定子4内表面始终保持微小的间隙。滑片6上开若干个卸荷槽11，使得滑片6所受的液压作用力抵消，改善滑片6的受力。双作用无接触滑片泵的实物图
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TH38

【参考文献】