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2016-12-5 閱讀(931)
直線共軛內(nèi)嚙合VICKERS齒輪泵高壓化技術(shù)研究
直線共軛內(nèi)嚙合VICKERS齒輪泵具有結(jié)構(gòu)緊湊、流量脈動(dòng)小、工作壓力高、噪音低、自吸性能好、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、對(duì)介質(zhì)污染不敏感等優(yōu)點(diǎn)被廣泛用于各類工程機(jī)械。高壓化是直線共軛內(nèi)嚙合VICKERS齒輪泵的發(fā)展趨勢(shì)。以型號(hào)QX53-40R的直線共軛內(nèi)嚙合VICKERS齒輪泵為研究對(duì)象,從幾何原理和幾何結(jié)構(gòu)出發(fā),對(duì)影響內(nèi)嚙合VICKERS齒輪泵高壓化的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行了分析研究,為直線共軛內(nèi)嚙合VICKERS齒輪泵的進(jìn)一步研究提供理論基礎(chǔ)。
直線共軛內(nèi)嚙合VICKERS齒輪泵高壓化技術(shù)研究 影響直線共軛內(nèi)嚙合VICKERS齒輪泵高壓化的關(guān)鍵因素有兩方面：徑向力和間隙。本課題從這兩方面問(wèn)題著手進(jìn)行了探討。徑向力是液壓力與嚙合力所產(chǎn)生徑向力的合力,當(dāng)泵的壓力提高,徑向力也隨著增大,將出現(xiàn)零件之間摩擦發(fā)熱、間隙油液泄漏以及主要零部件的變形量增加等問(wèn)題。因此對(duì)直線共軛內(nèi)嚙合VICKERS齒輪泵進(jìn)行受力分析是其它分析工作的基礎(chǔ)。內(nèi)齒圈受到徑向力后對(duì)泵體產(chǎn)生較大壓力,增加了內(nèi)齒圈與泵體內(nèi)壁之間的摩擦而發(fā)生膠合失效。根據(jù)內(nèi)齒圈的失效形式提出了采用靜壓支承的措施,通過(guò)對(duì)內(nèi)齒圈及泵體的受力進(jìn)行理論分析及FLUENT數(shù)值模擬,得到使內(nèi)齒圈達(dá)到受力平衡的靜壓支撐槽的位置及角度等關(guān)鍵參數(shù)。開(kāi)設(shè)靜壓支撐槽可改善徑向不平衡力的問(wèn)題,有效防止發(fā)生膠合失效。為了解決由徑向不平衡力產(chǎn)生的問(wèn)題,除了提出平衡徑向力的措施外,還可以提高泵零件的承載能力,比如提高滑動(dòng)軸承承載能力,提高泵傳動(dòng)軸的強(qiáng)度、剛度以及穩(wěn)定性等。采用有限元法對(duì)泵軸的承載能力、抵抗變形的能力進(jìn)行校核,通過(guò)模態(tài)分析判斷軸在工作狀態(tài)下是否會(huì)發(fā)生共振,接著對(duì)傳動(dòng)軸進(jìn)行諧響應(yīng)分析,得到泵軸在激振力干擾下的抗振性能。 由于直線共軛內(nèi)嚙合VICKERS齒輪泵固定間隙結(jié)構(gòu)使得其存在泄漏問(wèn)題,主要分析軸向間隙泄漏。通過(guò)對(duì)內(nèi)部泄漏流量進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模并利用優(yōu)化理論計(jì)算出了泵內(nèi)齒輪副的間隙*值。計(jì)算出螺栓連接泵體、泵蓋所需要的預(yù)緊力和預(yù)緊力矩。采用有限元法計(jì)算直線共軛內(nèi)嚙合VICKERS齒輪泵在承受工作載荷之后,在不同螺栓預(yù)緊力作用下泵軸向間隙的值,并得出軸向間隙隨預(yù)緊力的變化規(guī)律。同時(shí),對(duì)直線共軛內(nèi)嚙合VICKERS齒輪泵殼體的強(qiáng)度與動(dòng)剛度進(jìn)行了校核分析。
