內嚙合齒輪潤滑脂泵端面間隙穩(wěn)態(tài)流動特性研究
發(fā)布時間：2021-07-26 23:17
集中潤滑系統(tǒng)具備自動化和智能化等優(yōu)點,使其成為高端機械裝備的首選潤滑方式。集中潤滑系統(tǒng)是由潤滑脂泵、管道和分配器組成,潤滑脂是由潤滑脂泵加壓通過管道和分配器分配到各潤滑點,實現裝備所有潤滑點的集中供脂。然而潤滑脂是一種具有獨特流變性質的非牛頓流體,流動時需要一定應力克服其結構強度和流動摩擦阻力,其流動剪切應力與剪切速率不呈現線性變化,這是潤滑脂區(qū)別于其他牛頓流體的本質所在。因而對于集中潤滑系統(tǒng)中的關鍵設備,傳統(tǒng)基于牛頓流體機械設計方法無法直接應用到集中潤滑系統(tǒng)的零部件設計,需要對其應用的基礎理論及方法開展研究。內嚙合齒輪泵對介質黏度不敏感,具有泵送壓力高、故障率低等優(yōu)點,作為潤滑脂供脂系統(tǒng)（集中潤滑系統(tǒng)）的核心設備（潤滑脂泵）,廣泛用于潤滑脂介質的輸送。端面間隙泄漏是內嚙合齒輪泵最主要的泄漏形式,直接影響泵的工作性能,探明內嚙合齒輪泵端面泄漏規(guī)律,對提高內嚙合齒輪泵的工作性能具有重要指導意義。內嚙合齒輪泵端面間隙泄漏的本質為泵的高壓腔和低壓腔壓差致使泵產生間隙流動。集中潤滑系統(tǒng)在泵送潤滑脂過程中,流量低,對應的潤滑脂流動過程中的雷諾數低,流動形態(tài)的形式為層流,故內嚙合齒輪泵端面間隙流動...
【文章來源】：安徽工程大學安徽省
【文章頁數】：83 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖１－２工程機械集中潤滑系統(tǒng)??從上文可知，集中潤滑系統(tǒng)結構類似于普通的液壓系統(tǒng)，其結構主要包括動??力元件（潤滑脂泵）、控制元件（分配器）等
以及下一步需展開的工作。??１．３．２研究方法與技術路線??圖１－３為研究技術路線流程圖。首先對內嚙合齒輪泵進行結構設計，介紹重??要結構件結構和功能，確立端面間隙泄漏通道，明確了本課題的研宄對象。隨后??以ＮＬＧＩ?１鋰基潤滑脂為研究對象展開研究，利用旋轉流變儀以及ＦＥＳＥＭ（場發(fā)??射掃描電子顯微鏡）探究ＮＬＧＩ?１鋰基潤滑脂流變特性與溫度及剪切速率的關系，??并探宄其微觀變化機理。使用ＭＡＴＬＡＢ數值分析軟件中“ＩｓｑｃｕｒｖｅｆｉｔＯ”函數對實??驗數據與Ｈ－Ｂ模型進行數據擬合，確定ＮＬＧＩ?１通用鋰基潤滑脂的流變擬合方程??中的剪切流變參數值，為后續(xù)研宄分析內嚙合齒輪潤滑脂泵端面間隙泄漏機理打??下基礎。隨后，以內嚙合齒輪泵為研宄對象探宄其端面間隙泄漏機理：確定內嚙??合齒輪潤滑脂泵端面間隙泄漏流場為層流形態(tài)，基于流體動力學基本方程，以及??潤滑脂流動曲線方程（Ｈ－Ｂ模型）推導出內嚙合齒輪潤滑脂泵端面間隙泄漏流場??數學模型和端面間隙泄漏流量計算公式
明確了端面間隙泄漏通道，確立了本課題的研宄對象。??２．１內嚙合齒輪泵結構形式??漸開線齒形內嚙合齒輪泵結構示意圖見圖２－１。這種內嚙合齒輪泵工作原理??是通過齒輪在嚙合和脫開嚙合的過程中造成油腔體積的變化來完成吸油和排油??的。在漸開線齒形內嚙合齒輪泵中，內外齒輪通過月牙板隔開，以此區(qū)分高壓腔??和低壓腔。內嚙合齒輪泵中的小齒輪是主動輪，大齒輪為從動輪，在工作時大齒??輪隨小齒輪同向旋轉。??圖２－１漸開線齒形的內嚙合齒輪泵??２．２齒輪副設計參數及其結構設計??由上文可知內嚙合齒輪泵最主要的結構即為內外齒輪，在進行內外齒輪結??構設計時，其結構參數要求較高，否則易導致齒輪發(fā)生重疊干涉等嚙合問題，??影響泵的使用性能和壽命。下面就對內嚙合齒輪泵的核心部件（內外齒輪）進??１０??
【參考文獻】：
期刊論文
[1]鋰基潤滑脂熱流變特性及其變化機理[J]. 潘家保,程延海,錢明,周彬. 化工進展. 2018(04)
[2]潤滑脂在圓管內流動速度及粘度分布規(guī)律[J]. 晏飛,王子昱,李欽奉,杜雨辰. 江蘇科技大學學報(自然科學版). 2017(04)
[3]直線齒廓內齒內嚙合傳動研究[J]. 張世惟,崔建昆. 農業(yè)裝備與車輛工程. 2017(07)
[4]潤滑脂粘度與機械性能的相關性研究[J]. 史燕. 現代制造技術與裝備. 2017(01)
[5]漸開線外嚙合斜齒輪泵困油特性研究[J]. 楊國來,李明學. 液壓與氣動. 2016(01)
[6]熱流變對潤滑脂圓管內部流場影響的數值模擬[J]. 潘家保,程延海,曹帥,楊金勇. 工程熱物理學報. 2015(07)
[7]內嚙合齒輪泵流場的數值模擬[J]. 呂程輝,杜睿龍,謝安桓,周華. 液壓與氣動. 2015(07)
[8]鋰基潤滑脂流變特性[J]. 吳迪,上官林建,姚林曉,劉棟,李軍華. 河南科技大學學報(自然科學版). 2014(04)
[9]直線共軛內嚙合齒輪泵泵軸動態(tài)分析[J]. 楊國來,陳萍,李世偉. 液壓與氣動. 2014(02)
[10]H-B模型在似膏體管道輸送數值模擬中的應用[J]. 張強勝. 山西焦煤科技. 2013(12)
博士論文
[1]潤滑脂熱流變特性及管路減阻研究[D]. 潘家保.中國礦業(yè)大學 2016
[2]漸開線水液壓內嚙合齒輪泵研究[D]. 宋偉.浙江大學 2013
[3]苛刻條件下潤滑脂成膜機理及潤滑特性研究[D]. 李剛.清華大學 2010
碩士論文
[1]內嚙合齒輪泵浮動側板的特性分析與研究[D]. 國立民.濟南大學 2014
[2]內嚙合齒輪泵浮動側板對泵壽命及效率的影響[D]. 劉志剛.蘭州理工大學 2009
本文編號：3304569
【文章來源】：安徽工程大學安徽省
【文章頁數】：83 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖１－２工程機械集中潤滑系統(tǒng)??從上文可知，集中潤滑系統(tǒng)結構類似于普通的液壓系統(tǒng)，其結構主要包括動??力元件（潤滑脂泵）、控制元件（分配器）等
以及下一步需展開的工作。??１．３．２研究方法與技術路線??圖１－３為研究技術路線流程圖。首先對內嚙合齒輪泵進行結構設計，介紹重??要結構件結構和功能，確立端面間隙泄漏通道，明確了本課題的研宄對象。隨后??以ＮＬＧＩ?１鋰基潤滑脂為研究對象展開研究，利用旋轉流變儀以及ＦＥＳＥＭ（場發(fā)??射掃描電子顯微鏡）探究ＮＬＧＩ?１鋰基潤滑脂流變特性與溫度及剪切速率的關系，??并探宄其微觀變化機理。使用ＭＡＴＬＡＢ數值分析軟件中“ＩｓｑｃｕｒｖｅｆｉｔＯ”函數對實??驗數據與Ｈ－Ｂ模型進行數據擬合，確定ＮＬＧＩ?１通用鋰基潤滑脂的流變擬合方程??中的剪切流變參數值，為后續(xù)研宄分析內嚙合齒輪潤滑脂泵端面間隙泄漏機理打??下基礎。隨后，以內嚙合齒輪泵為研宄對象探宄其端面間隙泄漏機理：確定內嚙??合齒輪潤滑脂泵端面間隙泄漏流場為層流形態(tài)，基于流體動力學基本方程，以及??潤滑脂流動曲線方程（Ｈ－Ｂ模型）推導出內嚙合齒輪潤滑脂泵端面間隙泄漏流場??數學模型和端面間隙泄漏流量計算公式
明確了端面間隙泄漏通道，確立了本課題的研宄對象。??２．１內嚙合齒輪泵結構形式??漸開線齒形內嚙合齒輪泵結構示意圖見圖２－１。這種內嚙合齒輪泵工作原理??是通過齒輪在嚙合和脫開嚙合的過程中造成油腔體積的變化來完成吸油和排油??的。在漸開線齒形內嚙合齒輪泵中，內外齒輪通過月牙板隔開，以此區(qū)分高壓腔??和低壓腔。內嚙合齒輪泵中的小齒輪是主動輪，大齒輪為從動輪，在工作時大齒??輪隨小齒輪同向旋轉。??圖２－１漸開線齒形的內嚙合齒輪泵??２．２齒輪副設計參數及其結構設計??由上文可知內嚙合齒輪泵最主要的結構即為內外齒輪，在進行內外齒輪結??構設計時，其結構參數要求較高，否則易導致齒輪發(fā)生重疊干涉等嚙合問題，??影響泵的使用性能和壽命。下面就對內嚙合齒輪泵的核心部件（內外齒輪）進??１０??
【參考文獻】：
期刊論文
[1]鋰基潤滑脂熱流變特性及其變化機理[J]. 潘家保,程延海,錢明,周彬. 化工進展. 2018(04)
[2]潤滑脂在圓管內流動速度及粘度分布規(guī)律[J]. 晏飛,王子昱,李欽奉,杜雨辰. 江蘇科技大學學報(自然科學版). 2017(04)
[3]直線齒廓內齒內嚙合傳動研究[J]. 張世惟,崔建昆. 農業(yè)裝備與車輛工程. 2017(07)
[4]潤滑脂粘度與機械性能的相關性研究[J]. 史燕. 現代制造技術與裝備. 2017(01)
[5]漸開線外嚙合斜齒輪泵困油特性研究[J]. 楊國來,李明學. 液壓與氣動. 2016(01)
[6]熱流變對潤滑脂圓管內部流場影響的數值模擬[J]. 潘家保,程延海,曹帥,楊金勇. 工程熱物理學報. 2015(07)
[7]內嚙合齒輪泵流場的數值模擬[J]. 呂程輝,杜睿龍,謝安桓,周華. 液壓與氣動. 2015(07)
[8]鋰基潤滑脂流變特性[J]. 吳迪,上官林建,姚林曉,劉棟,李軍華. 河南科技大學學報(自然科學版). 2014(04)
[9]直線共軛內嚙合齒輪泵泵軸動態(tài)分析[J]. 楊國來,陳萍,李世偉. 液壓與氣動. 2014(02)
[10]H-B模型在似膏體管道輸送數值模擬中的應用[J]. 張強勝. 山西焦煤科技. 2013(12)
博士論文
[1]潤滑脂熱流變特性及管路減阻研究[D]. 潘家保.中國礦業(yè)大學 2016
[2]漸開線水液壓內嚙合齒輪泵研究[D]. 宋偉.浙江大學 2013
[3]苛刻條件下潤滑脂成膜機理及潤滑特性研究[D]. 李剛.清華大學 2010
碩士論文
[1]內嚙合齒輪泵浮動側板的特性分析與研究[D]. 國立民.濟南大學 2014
[2]內嚙合齒輪泵浮動側板對泵壽命及效率的影響[D]. 劉志剛.蘭州理工大學 2009
本文編號：3304569
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