本文關鍵詞：雙頭雙螺桿泵螺旋套型線設計及其性能分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：雙螺桿泵是船舶、石油化工行業(yè)的重要配套設備。隨著科技和工業(yè)的不斷發(fā)展，，尤其是造船技術水平方面的不斷提高，我國造船噸位迅速提升，對作為貨油泵的大流量船用雙螺桿泵的需求越來越多；我國近年大批建設戰(zhàn)略油庫，也需要大排量的倒灌泵、裝（卸）船泵等。而企業(yè)引進的產(chǎn)品，在最大額定轉(zhuǎn)速時的最大流量在1500m3/h以下，性能不穩(wěn)定，低轉(zhuǎn)速時流量較小，不能滿足目前需求。船陸用大排量雙螺桿泵的研制，不僅可以滿足市場的需要，而且使公司的雙螺桿泵產(chǎn)品在性能參數(shù)方面更齊全，更具有市場競爭力。對提高我國大排量雙螺桿泵的設計制造水平具有重要的意義。 相互嚙合的螺桿轉(zhuǎn)子（或螺旋套）是雙螺桿泵最核心的部件，而其關鍵又是端面型線的線型結構，該結構是影響整個泵的性能（如嚙合、流量以及容積效率等）的最重要的因素。所以，本文對大排量的雙頭雙螺桿泵的端面型線進行研究。 本文先介紹螺桿泵的分類和雙螺桿泵的工作原理等相關知識，然后結合型線的發(fā)展過程及其設計的基本要求，確定了型線的設計原則，在此基礎上通過解析法設計出了一種由圓弧、點、普通外擺線和長幅外擺線構成的雙頭螺桿泵螺旋套的端面型線，隨后對其進行共軛方程求解、嚙合特性等一些幾何特性研究。 為了研究分析新設計型線應用的可行性，首先從理論上，計算其理論流量是否增加，然后再應用Pro/E軟件建立螺旋套的三維模型，并對其進行干涉檢查，進行運動學分析和螺桿轉(zhuǎn)子動平衡性的分析。最后應用ABAQUS軟件對轉(zhuǎn)子螺旋套進行模態(tài)分析、穩(wěn)態(tài)溫度場分析及力熱分析，驗證其結構的合理性。實驗結果表明新設計的型線結構是具有可行性的。
【關鍵詞】：雙螺桿泵 型線 建模 運動學分析 有限元分析
【學位授予單位】：天津理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH327
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 螺桿泵的分類及應用10-12
• 1.1.1 螺桿泵的分類10-11
• 1.1.2 螺桿泵的應用11-12
• 1.2 雙螺桿泵簡介12-14
• 1.2.1 雙螺桿泵的分類及其基本結構12-13
• 1.2.2 雙螺桿泵的工作原理13-14
• 1.3 雙螺桿泵的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 論文的研究目的及意義15-16
• 1.5 本文主要的研究內(nèi)容及其創(chuàng)新點16-17
• 1.6 本章小結17-18
• 第二章 雙螺桿泵轉(zhuǎn)子端面型線的研究18-32
• 2.1 型線的種類及發(fā)展18-19
• 2.1.1 型線的種類發(fā)展介紹18
• 2.1.2 擺線概述18-19
• 2.2 型線設計原則及其基本要求19-20
• 2.2.1 端面型線的設計原則19-20
• 2.2.2 型線設計的基本要求20
• 2.3 雙頭螺旋轉(zhuǎn)子螺旋套端面型線的設計20-30
• 2.3.1 轉(zhuǎn)子螺旋套端面型線方程20-24
• 2.3.2 共軛型線方程的求解24-30
• 2.4 轉(zhuǎn)子螺旋曲面的嚙合特性30-31
• 2.4.1 轉(zhuǎn)子螺旋套螺旋曲面方程30
• 2.4.2 轉(zhuǎn)子螺旋套空間嚙合接觸線方程30-31
• 2.5 本章小結31-32
• 第三章 轉(zhuǎn)子螺旋套端面型線的幾何特性研究32-40
• 3.1 轉(zhuǎn)子工作部分的幾個重要因素32-33
• 3.1.1 轉(zhuǎn)子工作部分的長度32
• 3.1.2 螺旋角32
• 3.1.3 轉(zhuǎn)子圓周速度的選擇32-33
• 3.2 轉(zhuǎn)子螺旋套端面型線幾何特性的計算33-38
• 3.2.1 轉(zhuǎn)子螺旋套接觸線長度的計算33
• 3.2.2 轉(zhuǎn)子螺旋套泄露三角形面積的計算33-35
• 3.2.3 轉(zhuǎn)子螺旋套齒間容積的計算35
• 3.2.4 雙螺桿泵理論流量的計算35-38
• 3.3 密封腔的形成、移動和消失規(guī)律38-39
• 3.4 本章小結39-40
• 第四章 雙螺桿泵運動仿真及動平衡性分析40-48
• 4.1 轉(zhuǎn)子的運動仿真40-42
• 4.1.1 轉(zhuǎn)子運動的模擬40-41
• 4.1.2 轉(zhuǎn)子運動的干涉檢查41-42
• 4.2 轉(zhuǎn)子的運動學分析42-45
• 4.2.1 轉(zhuǎn)子螺旋套端面型線各點的運動軌跡42-43
• 4.2.2 轉(zhuǎn)子螺旋套型線上各點的速度和加速度分析43-45
• 4.3 轉(zhuǎn)子動平衡性分析45-47
• 4.3.1 軸向壓力的計算46
• 4.3.2 徑向壓力的計算46
• 4.3.3 轉(zhuǎn)子的動平衡性分析46-47
• 4.4 本章小結47-48
• 第五章 雙螺桿泵轉(zhuǎn)子螺旋套的有限元分析48-55
• 5.1 有限元分析方法和 ABAQUS 簡介48-49
• 5.2 轉(zhuǎn)子螺旋套的模態(tài)分析49-52
• 5.2.1 轉(zhuǎn)子螺旋套有限元模型的建立49-50
• 5.2.2 轉(zhuǎn)子螺旋套模態(tài)分析結果50-52
• 5.3 轉(zhuǎn)子螺旋套的力熱變形分析52-54
• 5.3.1 轉(zhuǎn)子螺旋套三維模型溫度場分析的有限元模型52
• 5.3.2 轉(zhuǎn)子螺旋套穩(wěn)態(tài)溫度場有限元分析及結果52-53
• 5.3.3 轉(zhuǎn)子螺旋套的力熱分析及結果53-54
• 5.4 本章小結54-55
• 第六章 總結與展望55-57
• 6.1 總結55
• 6.2 展望55-57
• 參考文獻57-60
• 發(fā)表論文和科研情況說明60-61
• 致謝61-62

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張洪森,趙煒,李發(fā)榮;螺桿泵應用發(fā)展14年[J];國外油田工程;2004年05期

2 楊永慶,邢子文,束鵬程;水下雙螺桿多相流混輸泵研究與設計[J];中國海上油氣.工程;1998年02期

3 孔令海;渤西油田的混輸技術[J];中國海上油氣.工程;2000年01期

4 穆安樂 ,郗向儒 ,馬建輝 ,張西寧;螺桿轉(zhuǎn)子嚙合過程動態(tài)仿真[J];機床與液壓;2003年05期

5 江平;基于Pro/E系統(tǒng)的虛擬裝配和運動仿真技術的應用[J];機電技術;2004年01期

6 黃娟,顧寄南;裝配仿真中碰撞干涉檢查研究的綜述[J];江蘇大學學報(自然科學版);2002年02期

7 夏書敏,劉超英,張貞明;淬火與回火間的時效對1Cr17Ni2鋼組織及屈服強度的影響[J];金屬熱處理;2002年07期

8 熊偉,馮全科;基于三維的雙螺桿壓縮機轉(zhuǎn)子干涉研究[J];機械工程學報;2005年06期

9 任延珍,高峰,張新訪;一種基于包容盒的逐層過濾的動態(tài)干涉檢查方法[J];計算機應用與軟件;1999年03期

10 魏陽,王書義;基于Pro/E的可視化機械系統(tǒng)運動仿真分析[J];機械;2004年09期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 姜長鑫;雙頭螺桿泵螺桿—襯套副的力學特性和線型研究[D];東北石油大學;2011年

2 王瓊娥;雙螺桿真空泵轉(zhuǎn)子型線設計與仿真研究[D];浙江大學;2005年

3 李風濤;井下雙螺桿多相混抽泵的設計與研究[D];中國石油大學;2009年

4 張元勛;密封型雙螺桿泵轉(zhuǎn)子設計與加工技術研究[D];重慶大學;2010年

  本文關鍵詞：雙頭雙螺桿泵螺旋套型線設計及其性能分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：324649