新型高壓三螺桿泵及其性能研究
發(fā)布時間:2021-12-23 08:40
液壓泵作為液壓系統(tǒng)最基本的組成部件,能夠持續(xù)地為液壓系統(tǒng)提供具備特定流量和壓力的液壓液,在工業(yè)生產(chǎn)以及日常生活中有著廣泛應(yīng)用。液壓泵性能的好壞會對整個液壓系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和可靠性產(chǎn)生直接影響。三螺桿泵作為一款常用的容積式液壓泵,具有噪聲小、結(jié)構(gòu)緊密、自吸能力強(qiáng)、液力脈動小、使用壽命長、對輸送介質(zhì)粘度不敏感等優(yōu)點(diǎn),從而廣泛應(yīng)用于化工、冶金、船舶等工業(yè)及國防事業(yè)中,其研究越來越受到國內(nèi)外的關(guān)注。目前主流的三螺桿泵產(chǎn)品以潤滑泵為主,負(fù)載壓力較低。但是隨著三螺桿泵應(yīng)用的擴(kuò)大,越來越多的場合對負(fù)載壓力提出了要求。因?yàn)槿狈θ輻U泵受力、泄漏等基礎(chǔ)問題的詳細(xì)研究,工業(yè)上一般通過簡單增加螺桿長度實(shí)現(xiàn)多級串聯(lián)增壓,使得高壓三螺桿泵體積偏大,同時螺桿長度的增加也會增加加工難度,降低結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,尤其是從動螺桿與襯套間會產(chǎn)生嚴(yán)重的月牙形磨損,破壞原本的密封性,使得容積效率急速下降,這就極大地限制了三螺桿泵的應(yīng)用和發(fā)展?紤]到以上事實(shí),本論文以單導(dǎo)程三螺桿泵的高壓化應(yīng)用為目標(biāo),致力于設(shè)計(jì)一款能夠在20MPa的負(fù)載壓力下工作、小體積,同時結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和容積效率能達(dá)到目前工業(yè)使用要求的新型高壓三螺桿泵。同時新結(jié)構(gòu)的高壓...
【文章來源】:上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:103 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
單、雙、三、五螺桿泵結(jié)構(gòu)圖
1.外殼體 2.內(nèi)襯套 3.后端蓋 4.主動螺桿 5.底座6.從動螺桿 7.機(jī)械密封 8.前端蓋 9.平衡轂 10.軸套圖1-2 三螺桿泵典型結(jié)構(gòu)Fig.1-2 Typical structure of three screw pump國內(nèi)的三螺桿泵生產(chǎn)還是以模仿國外為主,結(jié)構(gòu)方面缺乏創(chuàng)新,同時對三螺桿泵運(yùn)轉(zhuǎn)過程中受力、泄漏等問題也沒有深入研究,主要依靠經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì),對一些螺桿與襯套的磨損以及泄漏問題沒有合理的理論解釋。為了減少高壓泄漏,提高容積效率,工業(yè)上一般通過簡單增加螺桿長度實(shí)現(xiàn)多級串聯(lián)增壓。但是此時的高
會產(chǎn)生空腔,影響密封性;后者由于小圓弧面與主動螺桿存在嚙合角不斷變化的點(diǎn)接觸,所以會產(chǎn)生較大的交變載荷,增加噪音。圖1-3 各種螺桿型線修正Fig.1-3 Correction of screw profile在螺桿轉(zhuǎn)子型線研究方面,國內(nèi)研究者也頗有建樹。鄭梅生等人利用理論嚙合型線與矢量代數(shù)相結(jié)合的方法,分別完成徑向直線[23]與斜直線修正螺桿型線方程的完整理論推導(dǎo)[24],填補(bǔ)了國內(nèi)直線修正型線的空白。李光華等人拋棄了傳統(tǒng)的直線或者圓弧修正的傳統(tǒng)思路,提出了漸開線齒形修正方案,在理論上解決了修型后的密封問題,但是對實(shí)際加工提出了較高要求[24]。李福天等人從主、從螺桿的扭矩入手,要想實(shí)現(xiàn)純液壓傳動避免機(jī)械摩擦,螺桿的齒形中心角必須小于30.06 ,這說明我國少數(shù)三螺桿泵制造廠所采用的“四等分”齒形是不合理的[26]。(2)三螺桿泵力學(xué)特性研究方面對于三螺桿泵轉(zhuǎn)子力學(xué)特性方面
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于流體力學(xué)泄漏模型的螺桿泵泄漏機(jī)理分析[J]. 張?jiān)獎?唐倩,李忠華,嚴(yán)迪. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2014(10)
[2]我國螺桿泵標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀與國際標(biāo)準(zhǔn)化探討[J]. 高圣平,操建平,孟慶昆,王向東,胡貴. 石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督. 2012(07)
[3]三螺桿泵螺桿與襯套最優(yōu)間隙的理論研究[J]. 單玉霞,王兆伍,鄭梅生,居榮華,王立杰. 流體機(jī)械. 2011(11)
[4]三螺桿泵襯套的有限元分析[J]. 單玉霞,王兆伍,王彥斌,程飛. 水泵技術(shù). 2010(05)
[5]工業(yè)用三螺桿泵螺桿有限元分析[J]. 宋超,曹榮,鄭梅生. 煤礦機(jī)械. 2009(06)
[6]對稱型三螺桿泵螺桿力學(xué)特性研究[J]. 宋超,曹榮,鄭梅生,管小光. 煤礦機(jī)械. 2008(11)
[7]三螺桿泵型線改進(jìn)設(shè)計(jì)及齒面滑動率的計(jì)算[J]. 鄭梅生,王兆伍,孫青云,程飛. 水泵技術(shù). 2008(05)
[8]軸向柱塞泵/馬達(dá)技術(shù)的發(fā)展演變[J]. 楊華勇,張斌,徐兵. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2008(10)
[9]三螺桿泵螺旋齒形中心角的影響[J]. 李福天,孫玉祥. 船舶工程. 2008(04)
[10]用矢量代數(shù)研究三螺桿泵轉(zhuǎn)子齒形[J]. 鄭梅生,王兆伍,王芳,程飛. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(04)
碩士論文
[1]三螺桿泵參數(shù)化建模及有限元分析[D]. 王彥斌.南京林業(yè)大學(xué) 2010
[2]三螺桿泵中螺桿的刀具設(shè)計(jì)及型面檢測[D]. 秦建艷.南京林業(yè)大學(xué) 2009
[3]三螺桿泵設(shè)計(jì)及轉(zhuǎn)子型線優(yōu)化研究[D]. 曾敏.重慶大學(xué) 2008
[4]135型螺桿泵螺桿的設(shè)計(jì)過程及力學(xué)性能研究[D]. 宋超.南京林業(yè)大學(xué) 2005
本文編號:3548161
【文章來源】:上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:103 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
單、雙、三、五螺桿泵結(jié)構(gòu)圖
1.外殼體 2.內(nèi)襯套 3.后端蓋 4.主動螺桿 5.底座6.從動螺桿 7.機(jī)械密封 8.前端蓋 9.平衡轂 10.軸套圖1-2 三螺桿泵典型結(jié)構(gòu)Fig.1-2 Typical structure of three screw pump國內(nèi)的三螺桿泵生產(chǎn)還是以模仿國外為主,結(jié)構(gòu)方面缺乏創(chuàng)新,同時對三螺桿泵運(yùn)轉(zhuǎn)過程中受力、泄漏等問題也沒有深入研究,主要依靠經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì),對一些螺桿與襯套的磨損以及泄漏問題沒有合理的理論解釋。為了減少高壓泄漏,提高容積效率,工業(yè)上一般通過簡單增加螺桿長度實(shí)現(xiàn)多級串聯(lián)增壓。但是此時的高
會產(chǎn)生空腔,影響密封性;后者由于小圓弧面與主動螺桿存在嚙合角不斷變化的點(diǎn)接觸,所以會產(chǎn)生較大的交變載荷,增加噪音。圖1-3 各種螺桿型線修正Fig.1-3 Correction of screw profile在螺桿轉(zhuǎn)子型線研究方面,國內(nèi)研究者也頗有建樹。鄭梅生等人利用理論嚙合型線與矢量代數(shù)相結(jié)合的方法,分別完成徑向直線[23]與斜直線修正螺桿型線方程的完整理論推導(dǎo)[24],填補(bǔ)了國內(nèi)直線修正型線的空白。李光華等人拋棄了傳統(tǒng)的直線或者圓弧修正的傳統(tǒng)思路,提出了漸開線齒形修正方案,在理論上解決了修型后的密封問題,但是對實(shí)際加工提出了較高要求[24]。李福天等人從主、從螺桿的扭矩入手,要想實(shí)現(xiàn)純液壓傳動避免機(jī)械摩擦,螺桿的齒形中心角必須小于30.06 ,這說明我國少數(shù)三螺桿泵制造廠所采用的“四等分”齒形是不合理的[26]。(2)三螺桿泵力學(xué)特性研究方面對于三螺桿泵轉(zhuǎn)子力學(xué)特性方面
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于流體力學(xué)泄漏模型的螺桿泵泄漏機(jī)理分析[J]. 張?jiān)獎?唐倩,李忠華,嚴(yán)迪. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2014(10)
[2]我國螺桿泵標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀與國際標(biāo)準(zhǔn)化探討[J]. 高圣平,操建平,孟慶昆,王向東,胡貴. 石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督. 2012(07)
[3]三螺桿泵螺桿與襯套最優(yōu)間隙的理論研究[J]. 單玉霞,王兆伍,鄭梅生,居榮華,王立杰. 流體機(jī)械. 2011(11)
[4]三螺桿泵襯套的有限元分析[J]. 單玉霞,王兆伍,王彥斌,程飛. 水泵技術(shù). 2010(05)
[5]工業(yè)用三螺桿泵螺桿有限元分析[J]. 宋超,曹榮,鄭梅生. 煤礦機(jī)械. 2009(06)
[6]對稱型三螺桿泵螺桿力學(xué)特性研究[J]. 宋超,曹榮,鄭梅生,管小光. 煤礦機(jī)械. 2008(11)
[7]三螺桿泵型線改進(jìn)設(shè)計(jì)及齒面滑動率的計(jì)算[J]. 鄭梅生,王兆伍,孫青云,程飛. 水泵技術(shù). 2008(05)
[8]軸向柱塞泵/馬達(dá)技術(shù)的發(fā)展演變[J]. 楊華勇,張斌,徐兵. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2008(10)
[9]三螺桿泵螺旋齒形中心角的影響[J]. 李福天,孫玉祥. 船舶工程. 2008(04)
[10]用矢量代數(shù)研究三螺桿泵轉(zhuǎn)子齒形[J]. 鄭梅生,王兆伍,王芳,程飛. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(04)
碩士論文
[1]三螺桿泵參數(shù)化建模及有限元分析[D]. 王彥斌.南京林業(yè)大學(xué) 2010
[2]三螺桿泵中螺桿的刀具設(shè)計(jì)及型面檢測[D]. 秦建艷.南京林業(yè)大學(xué) 2009
[3]三螺桿泵設(shè)計(jì)及轉(zhuǎn)子型線優(yōu)化研究[D]. 曾敏.重慶大學(xué) 2008
[4]135型螺桿泵螺桿的設(shè)計(jì)過程及力學(xué)性能研究[D]. 宋超.南京林業(yè)大學(xué) 2005
本文編號:3548161
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