内曲线行星齿轮泵的结构原理

齿轮泵是液压传动系统中常用的液压元件,具有结构简单、加工方便、成本低、对油液污染不敏感等特点,其缺点是径向力不平衡、流量脉动大。为了克服齿轮泵径向力不平衡、流量脉动大等缺点,在非圆行星传动理论及齿轮泵工作原理相结合的基础上,提出了内曲线行星齿轮泵的结构原理,讨论了该泵的结构及工作原理,研究结果表明,内曲线行星齿轮泵具有流量大、流量均匀性好、噪声低以等优点,可广泛应用于各种液压传动系统中。     

多变位齿轮在液压泵中的应用研究

本文通过对液压齿轮泵产生噪声的主要原理和影响因素进行分析,进而提出应用多变位齿轮减小齿轮泵流量脉动及压力脉动的方法,为液压传动的研究与发展提供理论基础。     

低脉动齿轮泵瞬时流量特性研究

从分析齿轮泵的流量特性入手,通过MATLAB对齿轮泵流量特性的仿真,分析了径向齿轮泵中心轮齿数的确定原则,阐明了利用径向并联式齿轮泵和轴向并联式齿轮泵齿轮错位安装的办法,可显著降低齿轮泵的流量脉动。研究表明:四对错位安装的多齿轮泵的流量脉动只有普通外啮合齿轮泵流量脉动的1/16,流量脉动频率比普通外啮合齿轮泵快4倍,该泵的流量特性也明显优于普通内啮合齿轮泵,该研究为进一步开发该种高压、低脉动齿轮泵奠定了基础。     

低脉动低噪音齿轮泵的研究

本文在分析齿轮泵的流量脉动和压力脉动的基础上,设计出一种错齿齿轮泵。该泵经试验,与普通齿轮泵相比,其流量脉动和压力脉动降到四分之一,噪音降低约6分贝。     

多变位齿轮在液压泵中的应用研究

本文通过对液压齿轮泵产生噪声的主要原理和影响因素进行分析，进而提出应用多变位齿轮减小齿轮泵流量脉动及压力脉动的方法，为液压传动的研究与发展提供理论基础。     

一种新型齿轮泵的研制及其性能改善

本文对偏心齿轮泵与传统齿轮泵的性能(压力脉动、噪声、效率)进行了对比研究,结果表明:在偏心齿轮泵的齿槽内及管道中所测得的压力脉动成分与传统齿轮泵有本质上的不同;二者的噪声特性也不同.但是,偏心齿轮泵的流量脉动、压力脉动及噪声均大于传统齿轮泵.本文提出了三种改善偏心齿轮泵性能的有效措施,其压力脉动与噪声均有不同程度的改善.压力2. 0MPa 时,压力脉动降低了21. 6～75. 5%,噪声下降了4. 4～9. 1dB(A),达到了与传统齿轮泵相当的数量级.     

基于动载荷谱的齿轮弯曲疲劳寿命预测

为了探讨齿轮弯曲疲劳寿命计算问题,将齿轮疲劳总寿命分为两个阶段,即疲劳裂纹萌生寿命和裂纹扩展寿命.通过ADAMS软件仿真实验齿轮的工作情况,使其接近真实状况,得到齿轮载荷谱.根据齿轮载荷谱,利用有限元ANSYS软件分析在齿轮齿根危险截面处的最大应力.采用断裂力学、雨流法和Miner疲劳损伤累积模型,对考虑动载荷情况下的齿轮弯曲疲劳寿命进行预测,推导了齿根裂纹萌生期和扩展期的疲劳寿命计算公式.在高频疲劳试验机上对算例齿轮进行了双齿脉动加载齿根弯曲疲劳寿命实验研究,理论计算结果与实验结果基本吻合,验证了本文理论分析的正确性.     

考虑空化的外啮合齿轮泵流量特性仿真分析

利用PumpLinx软件,耦合标准k-ε湍流模型和Singhal全空化模型,对外啮合齿轮泵进行CFD数值仿真,分析齿轮安装中心距、负载压力、液压油含气率对齿轮泵流量特性的影响.结果表明:随着安装中心距的增大,齿轮泵困油现象得到缓解,但流量脉动系数明显增大;随着负载压力的升高,齿轮泵的平均输出流量小幅下降,流量脉动则呈现...     

46型内曲线行星齿轮泵流量特性研究

为了揭示46型内曲线行星齿轮泵的流量特性,利用三维软件结合内曲线行星齿轮泵节曲线方程,建立了46型内曲线行星齿轮泵的结构模型,重点介绍了中心轮和内曲线齿圈的实体模型的建立以及轮齿的加载过程,分析了单个容腔的最大截面积和最小截面积,通过CAD软件的面积计算功能,对46型内曲线行星齿轮泵进行了瞬时排量的计算,绘制了单个容腔从最大截面积到最小截面积的变化曲线以及所有排油腔的面积积的变化曲线。研究结果表明,内曲线行星齿轮泵单个容腔截面积的变化曲线近似于内曲线齿圈的节曲线,其瞬时排量的脉动率小于普通外啮合齿轮泵的脉动率。     

混合遗传算法下内啮合齿轮泵齿型参数优化

为减小内啮合齿轮泵的流量脉动,改善泵的工作性能,以PGH型渐开线内啮合齿轮泵为研究对象,建立该齿轮泵的流量脉动率和齿型参数的数学模型,分析外齿圈和内齿轮满足不同啮合关系时的瞬时流量,并依此建立优化模型;构建一种在传统遗传算法基础上改进并融合小生境运算的混合遗传算法,对分度圆压力角、变位系数、齿顶高系数等齿型参数进行优化,使得求解速度加快同时保持较好的收敛性,通过优化求解,得到了流量脉动率最低的PGH型渐开线内啮合齿轮泵齿型参数;计算结果表明:在满足结构要求和合理传动等条件下,经该方法优化后,内啮合齿轮泵的流量脉动率减小了7.27%,实现了内啮合齿轮泵降低流量脉动的目的.     

降低齿轮泵压力脉动与噪声的研究

本文对齿轮泵的压力脉动和噪声进行了详细的理论分析,提出了一种降低齿轮泵脉动和噪声的新方法,即减小齿轮泵的内部阻抗,并用实验进行了验证.实验结果表明:在齿轮泵内部加入一个微型滤波器后,在额定压力2.5MP_α下,噪声下降了5—8.8dB(A),脉动减小了31%.     

基于动载荷谱的齿轮弯曲疲劳寿命预测

为了探讨齿轮弯曲疲劳寿命计算问题,将齿轮疲劳总寿命分为两个阶段,即疲劳裂纹萌生寿命和裂纹扩展寿命。通过 ADAMS 软件仿真实验齿轮的工作情况,使其接近真实状况,得到齿轮载荷谱。根据齿轮载荷谱,利用有限元ANSYS 软件分析在齿轮齿根危险截面处的最大应力。采用断裂力学、雨流法和 Miner 疲劳损伤累积模型,对考虑动载荷情况下的齿轮弯曲疲劳寿命进行预测,推导了齿根裂纹萌生期和扩展期的疲劳寿命计算公式。在高频疲劳试验机上对算例齿轮进行了双齿脉动加载齿根弯曲疲劳寿命实验研究,理论计算结果与实验结果基本吻合,验证了本文理论分析的正确性。     

基于数值模拟的非圆齿轮泵流量分析及优化

为揭示一种基于卵形齿轮作为工作元件的新型非圆齿轮泵的压力变化及流量脉动规律,运用Fluent动网格技术,成功实现了外啮合非圆齿轮泵的真正三维非稳态数值模拟.捕获了卵形齿轮泵压力及流量波动,得到了流场分布情况及啮合处压力差和出口流量的变化规律.发现卵形齿轮泵比圆形齿轮泵的流量虽然有较大的提升,但其流量波动也较大,难以满足实际应用的需求.为降低流量波动,提出利用两组一样的卵形齿轮并联装配的优化方案来实现流量补偿.对并联卵形齿轮泵的数值模拟分析表明,其流量脉动比单组卵形齿轮泵降低了56%.可见,该新型并联泵具有更大的实用价值.     

基于集中参数法的内啮合齿轮泵仿真

建立了内啮合齿轮泵的集中参数模型,用于分析泵的工作性能,包括泵的容积效率、出口流量及压力脉动、困油流量以及三角槽流量等.将泵内部容腔划分成吸油腔、过渡腔、排油腔及困油腔四个容腔,并对每个容腔基于流量连续性方程建模,分析容腔的压力及流量变化过程.通过对出口流量和出口压力脉动两方面的仿真结果与试验数据的对比,验证了模型的正确性.仿真结果表明:困油流量会使得泵出口流量上升;此外,还会使得泵出口压力脉动及流量脉动下降,下降比例达46%和60%.三角槽流量使得过渡腔压力平稳过渡,但是会导致泵出口流量下降;此外,三角槽流量和泵内泄漏会导致泵出口压力脉动及流量脉动上升,上升比例达16%和60%.     

考虑脉动风速的悬索跨越管桥涡激振动响应及疲劳分析

对悬索跨越管桥涡激振动响应及疲劳进行分析.考虑风速的脉动特性,利用Morison方程推导涡激耦合力,将动力载荷传递到管桥节点对结构动力响应进行分析:依据Miner理论对不同工况下管道和钢丝绳疲劳寿命进行计算.研究结果表明:考虑脉动风速时,随风速变化而变频变幅的涡激载荷力对结构振动的影响有限,并起到抑振的效果:结构的振动响应在4.0,8.0,9.5和11.5 m/s时出现峰值,最大竖向和横向振动幅值分别发生在风向攻角为00和90.时:管道结构的疲劳寿命随风速的增加明显缩短.     

一种双悬臂梁柔性销轴的微动疲劳研究

大型齿轮增速箱的行星齿轮轴常采用过盈配合的双悬臂梁柔性销轴结构,而该处的过盈配合结构易产生微动疲劳.通过理论计算获得有效过盈量的最值,再利用有限元软件Abaqus模拟柔性销轴的弯曲受载过程,分析弯曲载荷、过盈量和渗碳层深度3个因素对接触应力、摩擦剪切应力以及滑移幅值的影响情况,探究各因素对微动疲劳损伤的影响程度,并使用SWT(Smith-Watson-Topper)临界平面法对销轴结构的疲劳寿命S-N曲线进行预测.对多组试件进行弯曲载荷疲劳加载试验,获得柔性销轴试验S-N曲线,并分析了试验后的构件表面微动疲劳损伤形貌.研究结果表明:弯曲载荷对疲劳寿命的影响大于过盈量的影响,也大于渗碳层深度的影响.采用SWT法预测的疲劳寿命与由试验获得的疲劳寿命吻合得较好.因此,在工程设计中可采用数值仿真分析对柔性销轴的疲劳寿命进行辅助校核.     

晃荡载荷作用下液化天然气船泵塔结构疲劳寿命分析方法

针对液化天然气船运动而产生舱内晃荡载荷,研究了泵塔结构的疲劳分析方法和规律性. 船体耐波性能采用动态载荷方法求得,并按ABS规范选取对晃荡载荷最不利的船舶运动参数;应用二维晃荡程序计算流体晃荡所产生的速度与加速度,并基于Morison公式计算晃荡载荷;采用线性累计损伤理论的S N曲线法对泵塔管节点的疲劳寿命进行分析,获得了疲劳损伤随装载率的变化规律.     

复合齿轮泵的几何流量特性

简介了复合齿轮泵结构原理并约定了有关概念;根据齿轮泵流量特性与啮合点位移基础理论,分析了中心轮和惰轮齿数特性对复合齿轮泵诸啮合点及位移影响;进一步分四种情况研究了啮合点运动规律和泵的流量特性,推导了流量脉动率公式,得出有关结论,供进一步研究参考     

降低CB—B25型齿轮泵噪声的研究

本文通过用2010、2307等仪器对CB-B25型齿轮泵的噪声、压力脉动和振动进行频谱分析,用流体力学、啮合原理等观点进行理论分析,得出由困油现象产生的流量脉动是产生噪声的主要原因。采取小侧隙齿轮和相应的卸荷糟尺寸等措施,较好的解决了困油问题,不仅使CB-B25型齿轮泵的噪声由74～78db(A)降到70db(A)以下,而且全面的提高了齿轮泵的其他指标。     

喷丸强化对低合金高强度钢拉-拉脉动疲劳抗力的影响及强化机理

本文通过喷丸强化前后残余应力的测定,疲劳断口和显微组织结构变化特征的电镜观察,研究了喷丸强化对低合金高强度钢在拉-拉脉动循环载荷作用下疲劳寿命的影响规律,以及对提高过载寿命的有效性. 试验结果表明:在拉-拉脉动载荷△σ=90kg/mm~2时,低温回火马氏体组织喷丸强化前后平均疲劳寿命提高了4.5倍;中温回火的屈氏体组织平均提高了2.9倍.指出了这一强化措施对不同组织状态的有效性,为承受拉-拉循环脉动应力作用的零部件大幅度提高疲劳抗力提供了试验依据.