等宽曲线双定子泵滚柱滑块组轴向间隙补偿方法研究
发布时间：2022-01-05 07:36
等宽曲线双定子泵作为一种新型多输出液压泵,实现了一体多泵,进一步提高了液压泵的功重比。为了提高该泵在中高压时和摩擦磨损后的容积效率,设计了一种浮动侧板结构。本文主要针对浮动侧板两侧受力情况、功率损失情况进行分析以及通过仿真和试验方法来验证设计的等宽曲线双定子泵轴向间隙补偿结构的合理性。首先为得到浮动侧板外侧背压腔的最佳面积,分析了浮动侧板受到的反推力和压紧力表达式,定义浮动侧板的压紧系数,为试验样机设计了具体尺寸的浮动侧板,根据样机设计尺寸计算得出该浮动侧板压紧系数变化规律,理论上验证了该浮动侧板设计的合理性。其次通过分析等宽曲线双定子泵轴向间隙泄漏途径,得出该泵在三种不同工作方式下轴向泄漏量的表达式;同时也得到了该泵在三种不同工作方式下轴向间隙处的粘性摩擦功率损失表达式;建立了浮动侧板轴向最佳间隙数学模型;运用Matlab软件得到了样机在三种不同工作方式下轴向间隙随压差和总功率损失变化的曲线图。由于浮动侧板内侧端面各个区域所受油液压力的不同,利用Solidworks将浮动侧板内侧端面划分区域,然后利用Ansys Workbench仿真软件里的Static Structural模块对等...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
轴向间隙自动补偿原理图
第1章绪论德国人OttoEckerle于1964年研发出带有轴向间隙自动补偿的内啮合齿轮泵，该泵中的内齿轮两侧有浮动侧板结构，在对应高压腔处的浮动侧板上开设有通孔，使齿轮泵高压腔与浮动侧板背压腔相连，可以实现在不同压力下内啮合齿轮泵的轴向间隙自动跟踪补偿，且通过合理设计背压腔尺寸使背压腔产生的压紧力略大于高压腔产生的反推力，从而避免了浮动侧板与齿轮端面产生过度磨损，提高内啮合齿轮泵的使用寿命[17]。除Eckerle公司以外，现在世界上有很多家公司都在生产这种结构的内啮合齿轮泵。Voith公司主要生产的是中高压的修正渐开线齿形的内啮合齿轮泵。主要优点是具有间隙补偿功能，效率高，排量和转速范围宽[18]，如图1-2所示。图1-2Voith修正渐开线齿轮泵BOSCHRexroth公司生产的带有间隙自动补偿功能的内啮合齿轮泵，其特点是月牙板可将该齿轮泵吸油腔和压油腔分开，而且排量和转速范围都很宽，分别在3.5mL/r~250mL/r之间和在600r/min~3200r/min之间[19]，如图1-3所示。内齿轮壳体月牙销端盖轴承盘齿轮轴浮动侧板滑动轴承图1-3德国BOSCHRexroth公司PGF内啮合齿轮泵-3-
第1章绪论德国人OttoEckerle于1964年研发出带有轴向间隙自动补偿的内啮合齿轮泵，该泵中的内齿轮两侧有浮动侧板结构，在对应高压腔处的浮动侧板上开设有通孔，使齿轮泵高压腔与浮动侧板背压腔相连，可以实现在不同压力下内啮合齿轮泵的轴向间隙自动跟踪补偿，且通过合理设计背压腔尺寸使背压腔产生的压紧力略大于高压腔产生的反推力，从而避免了浮动侧板与齿轮端面产生过度磨损，提高内啮合齿轮泵的使用寿命[17]。除Eckerle公司以外，现在世界上有很多家公司都在生产这种结构的内啮合齿轮泵。Voith公司主要生产的是中高压的修正渐开线齿形的内啮合齿轮泵。主要优点是具有间隙补偿功能，效率高，排量和转速范围宽[18]，如图1-2所示。图1-2Voith修正渐开线齿轮泵BOSCHRexroth公司生产的带有间隙自动补偿功能的内啮合齿轮泵，其特点是月牙板可将该齿轮泵吸油腔和压油腔分开，而且排量和转速范围都很宽，分别在3.5mL/r~250mL/r之间和在600r/min~3200r/min之间[19]，如图1-3所示。内齿轮壳体月牙销端盖轴承盘齿轮轴浮动侧板滑动轴承图1-3德国BOSCHRexroth公司PGF内啮合齿轮泵-3-
【参考文献】：
期刊论文
[1]Hydraulic piston pump in civil aircraft: Current status, future directions and critical technologies[J]. Shengrong GUO,Jinhua CHEN,Yueliang LU,Yan WANG,Hongkang DONG. Chinese Journal of Aeronautics. 2020(01)
[2]内外双排力偶型径向柱塞马达泄漏分析与试验[J]. 闻德生,隋广东,刘巧燕,刘小雪. 中国机械工程. 2019(12)
[3]柱销式叶片泵配流副功率损失和最佳轴向间隙研究[J]. 李少年,王辉,林凯,刘阳阳,陈龙. 液压气动与密封. 2018(12)
[4]基于有限元法的桥式起重机主梁结构分析与优化[J]. 黄灵峰,侯振宁,田洪根,袁延宏. 中国仪器仪表. 2018(03)
[5]内啮合齿轮泵浮动侧板轴向负载分析[J]. 郝振华,王小鹏. 液压气动与密封. 2017(08)
[6]双定子摆动液压马达泄漏与容积效率分析及密封改进[J]. 闻德生,商旭东,顾攀,潘为圆,石滋洲,郑伟. 农业工程学报. 2017(12)
[7]比例型多泵多速马达传动系统设计与试验[J]. 闻德生,商旭东,马光磊,石滋洲,潘为圆,顾攀. 农业机械学报. 2017(09)
[8]双定子单作用液压马达转子径向受力特性[J]. 闻德生,刘巧燕,刘忠迅,高俊峰,周瑞彬. 吉林大学学报(工学版). 2015(06)
[9]滚柱叶片式双定子多速马达的原理与实验验证[J]. 闻德生,刘巧燕,刘忠迅,高俊峰,周瑞彬,吕建森. 吉林大学学报(工学版). 2015(04)
[10]潜油双定子泵的设计与研究[J]. 闻德生,马洪胜,蔡秋雄,高俊峰. 北京理工大学学报. 2014(11)
博士论文
[1]基于数值建模的内啮合齿轮泵流量特性及径向润滑特性研究[D]. 杜睿龙.浙江大学 2018
[2]渐开线水液压内啮合齿轮泵研究[D]. 宋伟.浙江大学 2013
硕士论文
[1]圆弧齿形低噪音齿轮液压泵研制[D]. 吴伟云.山东大学 2019
[2]非对称双线型中高压齿轮泵研发[D]. 李永琢.大连交通大学 2018
[3]高压内啮合齿轮泵内部泄漏分析及力学行为研究[D]. 吴鹏飞.浙江大学 2018
[4]微小内啮合渐开线齿轮泵的设计与仿真分析[D]. 孙立峰.哈尔滨工业大学 2017
[5]渐开线内啮合齿轮泵的关键技术研究[D]. 王小鹏.燕山大学 2017
[6]非对称式凸轮转子型双定子叶片泵的理论研究[D]. 陈帆.燕山大学 2017
[7]平衡式双定子泵的理论分析与实验研究[D]. 刘忠迅.燕山大学 2015
[8]内啮合齿轮泵轴向间隙自动补偿研究[D]. 吕程辉.浙江大学 2015
[9]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
[10]高压变量叶片泵叶片—定子副的力学特性与润滑分析[D]. 张国涛.合肥工业大学 2014
本文编号：3570027
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
轴向间隙自动补偿原理图
第1章绪论德国人OttoEckerle于1964年研发出带有轴向间隙自动补偿的内啮合齿轮泵，该泵中的内齿轮两侧有浮动侧板结构，在对应高压腔处的浮动侧板上开设有通孔，使齿轮泵高压腔与浮动侧板背压腔相连，可以实现在不同压力下内啮合齿轮泵的轴向间隙自动跟踪补偿，且通过合理设计背压腔尺寸使背压腔产生的压紧力略大于高压腔产生的反推力，从而避免了浮动侧板与齿轮端面产生过度磨损，提高内啮合齿轮泵的使用寿命[17]。除Eckerle公司以外，现在世界上有很多家公司都在生产这种结构的内啮合齿轮泵。Voith公司主要生产的是中高压的修正渐开线齿形的内啮合齿轮泵。主要优点是具有间隙补偿功能，效率高，排量和转速范围宽[18]，如图1-2所示。图1-2Voith修正渐开线齿轮泵BOSCHRexroth公司生产的带有间隙自动补偿功能的内啮合齿轮泵，其特点是月牙板可将该齿轮泵吸油腔和压油腔分开，而且排量和转速范围都很宽，分别在3.5mL/r~250mL/r之间和在600r/min~3200r/min之间[19]，如图1-3所示。内齿轮壳体月牙销端盖轴承盘齿轮轴浮动侧板滑动轴承图1-3德国BOSCHRexroth公司PGF内啮合齿轮泵-3-
第1章绪论德国人OttoEckerle于1964年研发出带有轴向间隙自动补偿的内啮合齿轮泵，该泵中的内齿轮两侧有浮动侧板结构，在对应高压腔处的浮动侧板上开设有通孔，使齿轮泵高压腔与浮动侧板背压腔相连，可以实现在不同压力下内啮合齿轮泵的轴向间隙自动跟踪补偿，且通过合理设计背压腔尺寸使背压腔产生的压紧力略大于高压腔产生的反推力，从而避免了浮动侧板与齿轮端面产生过度磨损，提高内啮合齿轮泵的使用寿命[17]。除Eckerle公司以外，现在世界上有很多家公司都在生产这种结构的内啮合齿轮泵。Voith公司主要生产的是中高压的修正渐开线齿形的内啮合齿轮泵。主要优点是具有间隙补偿功能，效率高，排量和转速范围宽[18]，如图1-2所示。图1-2Voith修正渐开线齿轮泵BOSCHRexroth公司生产的带有间隙自动补偿功能的内啮合齿轮泵，其特点是月牙板可将该齿轮泵吸油腔和压油腔分开，而且排量和转速范围都很宽，分别在3.5mL/r~250mL/r之间和在600r/min~3200r/min之间[19]，如图1-3所示。内齿轮壳体月牙销端盖轴承盘齿轮轴浮动侧板滑动轴承图1-3德国BOSCHRexroth公司PGF内啮合齿轮泵-3-
【参考文献】：
期刊论文
[1]Hydraulic piston pump in civil aircraft: Current status, future directions and critical technologies[J]. Shengrong GUO,Jinhua CHEN,Yueliang LU,Yan WANG,Hongkang DONG. Chinese Journal of Aeronautics. 2020(01)
[2]内外双排力偶型径向柱塞马达泄漏分析与试验[J]. 闻德生,隋广东,刘巧燕,刘小雪. 中国机械工程. 2019(12)
[3]柱销式叶片泵配流副功率损失和最佳轴向间隙研究[J]. 李少年,王辉,林凯,刘阳阳,陈龙. 液压气动与密封. 2018(12)
[4]基于有限元法的桥式起重机主梁结构分析与优化[J]. 黄灵峰,侯振宁,田洪根,袁延宏. 中国仪器仪表. 2018(03)
[5]内啮合齿轮泵浮动侧板轴向负载分析[J]. 郝振华,王小鹏. 液压气动与密封. 2017(08)
[6]双定子摆动液压马达泄漏与容积效率分析及密封改进[J]. 闻德生,商旭东,顾攀,潘为圆,石滋洲,郑伟. 农业工程学报. 2017(12)
[7]比例型多泵多速马达传动系统设计与试验[J]. 闻德生,商旭东,马光磊,石滋洲,潘为圆,顾攀. 农业机械学报. 2017(09)
[8]双定子单作用液压马达转子径向受力特性[J]. 闻德生,刘巧燕,刘忠迅,高俊峰,周瑞彬. 吉林大学学报(工学版). 2015(06)
[9]滚柱叶片式双定子多速马达的原理与实验验证[J]. 闻德生,刘巧燕,刘忠迅,高俊峰,周瑞彬,吕建森. 吉林大学学报(工学版). 2015(04)
[10]潜油双定子泵的设计与研究[J]. 闻德生,马洪胜,蔡秋雄,高俊峰. 北京理工大学学报. 2014(11)
博士论文
[1]基于数值建模的内啮合齿轮泵流量特性及径向润滑特性研究[D]. 杜睿龙.浙江大学 2018
[2]渐开线水液压内啮合齿轮泵研究[D]. 宋伟.浙江大学 2013
硕士论文
[1]圆弧齿形低噪音齿轮液压泵研制[D]. 吴伟云.山东大学 2019
[2]非对称双线型中高压齿轮泵研发[D]. 李永琢.大连交通大学 2018
[3]高压内啮合齿轮泵内部泄漏分析及力学行为研究[D]. 吴鹏飞.浙江大学 2018
[4]微小内啮合渐开线齿轮泵的设计与仿真分析[D]. 孙立峰.哈尔滨工业大学 2017
[5]渐开线内啮合齿轮泵的关键技术研究[D]. 王小鹏.燕山大学 2017
[6]非对称式凸轮转子型双定子叶片泵的理论研究[D]. 陈帆.燕山大学 2017
[7]平衡式双定子泵的理论分析与实验研究[D]. 刘忠迅.燕山大学 2015
[8]内啮合齿轮泵轴向间隙自动补偿研究[D]. 吕程辉.浙江大学 2015
[9]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
[10]高压变量叶片泵叶片—定子副的力学特性与润滑分析[D]. 张国涛.合肥工业大学 2014
本文编号：3570027
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