机油泵压力脉动与流量稳定性研究

发布时间：2017-06-04 14:02

  本文关键词：机油泵压力脉动与流量稳定性研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在发动机总成润滑系统中，针对机油泵运行过程中流量不稳定和压力脉动，提高机油泵的流量及压力稳定性，是发动机润滑系统需要解决的关键科学问题，对此展开研究有较大的理论和应用价值。课题以齿轮式机油泵为研究对象，从影响机油泵流量稳定性和压力脉动的齿轮参数、泵体结构、流道设计等方面进行了理论分析，通过数值仿真与试验研究相结合，主要完成了以下几个方面的工作： 1.对机油泵工作原理和结构进行了说明，阐述了机油泵流量特性的重要性，分析了机油泵流量的影响因素。 2.采用CFD动态模拟和内网格划分方法，利用fluent软件模拟了机油泵转动时内部流体的动态运动，对不同瞬时泵内压力分布和速度分布进行了分析。 3、模拟发动机润滑系统在不同工况下机油泵的压力与流量变化。 4、建立了影响机油泵流量的模型和分析方法，并通过限压阀的对比试验，找出了影响机油泵流量重要因素，，以及保持机油泵流量稳定和防止压力脉动的方法。 通过深入研究，获得了如下结论： （1）由仿真结果可知，进入啮合的齿轮对附近容积减少，压力升高，而脱离啮合的齿轮对附近容积增加，压力降低；由局部速度矢量图可以看出，速度在两齿啮合处急剧升高。 （2）机油泵的限压阀对压力波动有巨大影响，阀芯采用钢球的比采用锥形好，采用钢球作为阀芯对保持机油泵的开启压力和流量稳定性能得到很大提高。 （3）机油泵流量随齿宽与油腔直径的增加而增加，但它会导致产品结构强度降低、成本上升、工艺路线难度加大。增加齿轮压力角，流量的提高很明显；且不改变油泵的外形和结构，是最佳的设计优化途径。 （4）通过分析实验数据，轴与支撑孔的配合间隙在0.02-0.03mm时机油泵流量较稳定。
【关键词】：机油泵 流量 稳定性 压力脉动
【学位授予单位】：湖南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TK403;TH38
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-20
• 1.1 齿轮式机油泵概述10-14
• 1.1.1 齿轮式机油泵的工作原理10-11
• 1.1.2 齿轮式机油泵的结构特点11-13
• 1.1.3 研究齿轮式机油泵流量、压力稳定的重要性13-14
• 1.2 齿轮式机油泵的国内外研究现状14-16
• 1.3 齿轮式机油泵的发展趋势16-17
• 1.4 课题的来源及研究的意义17-18
• 1.5 文献综述18-20
• 1.5.1 本研究与国内外相关方面所取得的成就18
• 1.5.2 研究影响机油泵流量特性相关因素的重要性18
• 1.5.3 本文主要研究的内容18-20
• 第二章 齿轮式机油泵流量的影响因素研究20-33
• 2.1 影响机油泵流量的主要因素和参数20-24
• 2.1.1 影响机油泵流量的因素20-23
• 2.1.2 机油泵的流量表达式23-24
• 2.2 齿轮参数24-26
• 2.2.1 齿轮参数的选择25
• 2.2.2 工艺过程对齿轮精度的影响25-26
• 2.3 泵体结构对流量的影响26-27
• 2.4 满足流量所需的结构强度27-31
• 2.4.1 机油泵泵体及油道曲面强度分析27-30
• 2.4.2 齿轮强度分析30-31
• 2.5 油道设计对流量的影响31-32
• 2.6 本章小结32-33
• 第三章 齿轮式机油泵内流场 CFD 分析33-46
• 3.1 湍流模型33-36
• 3.2 机油泵几何描述和网格划分36-37
• 3.3 湍流模型算法及边界条件37-39
• 3.4 模拟结果39-45
• 3.5 本章小结45-46
• 第四章 齿轮式机油泵流量特性试验研究46-70
• 4.1 机油泵测试系统与试验方法46-51
• 4.1.1 试验系统及设备47-49
• 4.1.2 试验方法49
• 4.1.3 试验机油的技术要求49-51
• 4.2 试验曲线51
• 4.3 特定压力下试验数据处理及流量模型建立51-54
• 4.4 机油泵流量的稳定性54-55
• 4.5 限压阀对流量、稳定性的影响55-58
• 4.6 设计参数对机油泵流量的影响58-67
• 4.6.1 增加齿轮厚度58-60
• 4.6.2 改变齿轮的压力角60-64
• 4.6.3 改变油腔的直径64-67
• 4.7 配合间隙对机油泵流量的影响67-69
• 4.8 小结69-70
• 第五章 总结和展望70-72
• 5.1 论文的主要工作70-71
• 5.2 对下一步工作的展望71-72
• 参考文献72-75
• 致谢75-76
• 附录 A：攻读硕士期间发表的论文和参与研究的科研项目76

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 杜昌义;齿轮泵困油现象及卸荷措施的分析[J];四川农机;2002年06期

2 彭浏新;ZCBG3350齿轮泵高噪声分析及解决[J];液压与气动;2004年11期

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本文编号：421158