减小外啮合齿轮泵流量脉动的措施研究

发布时间：2017-06-01 00:20

  本文关键词：减小外啮合齿轮泵流量脉动的措施研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：液压设备被广泛地应用于航天、航海、工业生产等各种机械制造业领域。液压系统具有压力高、单位体积输出更大功率、布置灵活、控制方便、寿命长等特点。但是液压设备也有其不足之处，如效率相对电机低、对温度敏感、易泄露、脉动波动等。 在液压系统中最常用的液压泵是齿轮泵。齿轮泵从工作原理上属于容积式液压泵。容积式泵的工作原理是：密封的容积腔内体积随着时间的变化而进行周期变化，容积变大时进行吸油，容积变小时进行排油，这样的周期变化完成了对液压系统中油液的供给。但是这种容积随着时间变化必定带来液压排油的周期变化，因而带来液压系统脉动。 齿轮泵具有体积小、质量小、转速范围大、自吸性能好等特点，，广泛应用在液压系统中，但是齿轮泵内泄露大，压力脉动大，在精密设备中应用受到局限。齿轮泵工作时利用两个齿轮互相啮合，齿轮之间容积空间变化来输送液压油。齿轮泵有很多种，按啮合方式可分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵；按齿轮的齿形来分可分为正齿轮泵、斜齿轮泵、人字齿轮泵等。 齿轮泵通过齿轮啮合进行液体的输送，液体输出流量随着齿轮啮合角度变化而变化，这样造成了液压系统脉动的产生，脉动带给液压系统振动与噪声，对液压系统的精度造成影响，使液压系统性能降低，甚至出现破坏液压系统元件使液压系统无法正常工作。因此解决液压系统脉动可以有效提高液压系统的性能，提高液压输出精度，减少噪音等。 本论文主要围绕外啮合直齿轮泵进行分析研究，提出直齿轮泵脉动产生的原因，对直齿轮泵脉动理论进行分析，提出减小直齿轮泵脉动的方法。 具体内容有： （1）对外啮合直齿轮泵的结构进行分析，对外啮合齿轮泵流量不均匀性的理论进行分析，找出外啮合直齿轮泵产生脉动的原因； （2）搭建实验平台，对外啮合齿轮泵系统脉动进行测量，对实验数据进行分析，找出外啮合直齿轮泵脉动理论与实验数据之间的误差原因； （3）提出外啮合直齿轮泵脉动减小方法，验证其正确性与可行性并总结结论。
【关键词】：液压系统 外啮合齿轮泵 流量和压力脉动 错相位并联 闭环伺服控制
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH137.51
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 绪论11-21
• 1.1 本课题的研究背景11-16
• 1.1.1 液压传动概述11-12
• 1.1.2 齿轮泵概述12-16
• 1.2 国内外研究现状16-20
• 1.2.1 概述16
• 1.2.2 液压泵外部降脉动现状16-18
• 1.2.3 液压泵内部降脉动现状18-20
• 1.3 本课题的研究意义20
• 1.4 本课题的研究内容20-21
• 第2章 外啮合齿轮泵流量不均匀性的理论分析21-37
• 2.1 外啮合齿轮泵的工作原理21-23
• 2.2 外啮合齿轮泵的结构23-24
• 2.3 齿轮泵理论流量计算24-26
• 2.3.1 近似理论流量计算24-26
• 2.3.2 精确理论流量计算26
• 2.4 瞬时理论流量公式的推导26-31
• 2.5 外啮合齿轮泵的内泄漏流量分析31-34
• 2.6 外啮合齿轮泵的实际输出流量分析34-35
• 2.7 本章小结35-37
• 第3章 外啮合齿轮泵流量脉动的试验系统37-45
• 3.1 试验系统的目的37
• 3.2 试验系统的结构组成和工作原理37-38
• 3.3 试验系统主要元件介绍38-43
• 3.4 本章小结43-45
• 第4章 齿轮泵流量脉动试验研究45-51
• 4.1 试验内容45
• 4.2 试验方法和试验步骤45
• 4.3 试验数据45-49
• 4.4 试验结论49-51
• 第5章 减小齿轮泵脉动的措施探讨51-63
• 5.1 概述51
• 5.2 外啮合齿轮泵错相位并联方法51-54
• 5.2.1 外啮合齿轮泵错相位并联原理51-52
• 5.2.2 外啮合齿轮泵错相位并联结构实现52-54
• 5.3 外啮合齿轮泵闭环伺服控制方法54-59
• 5.3.1 外啮合齿轮泵闭环伺服控制原理54-56
• 5.3.2 外啮合齿轮泵闭环伺服控制实施方案56-59
• 5.4 降低外啮合齿轮泵输出流量脉动措施效果的验证59-63
• 5.4.1 外啮合齿轮泵错相位并联降低脉动效果59-60
• 5.4.2 外啮合齿轮泵闭环伺服控制降低脉动效果60-63
• 第6章 结论63-65
• 参考文献65-69
• 导师及作者简介69-71
• 导师简介69-70
• 作者简介70-71
• 致谢71

【参考文献】

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本文编号：411118