基于HyperWorks的齿轮泵泵体模态分析

齿轮泵泵体是齿轮泵的重要组成部件,其品质好坏直接影响着齿轮泵的使用寿命.应用CATIA建立了齿轮泵泵体的几何模型,利用HyperWorks软件建立了齿轮泵泵体的有限元模型,并对其前10阶固有频率及振型进行了计算分析,为齿轮泵泵体响应分析提供了重要的模态参数,同时也为结构的改进设计提供了理论依据,具有较高的工程应用价值.     

基于有限元分析的泥浆泵泵体结构优化设计

研究泥浆泵泵体的应力分布,并根据分析结果对泵体结构进行优化设计,以提高泥浆泵的功率等级.首先,对1600HP型泥浆泵泵体基于1800HP工况的最大受力条件进行有限元分析.经过初步分析后,发现泵体的前连接板和主墙板发生应力集中,不满足材料的强度要求.据此对泵体结构进行优化设计,使其强度满足1800HP工况的强度要求,从而达到在不增加泥浆泵总体积和总重量的基础上提高泥浆泵的功率等级.优化后的1600HP型泥浆泵泵体满足1600HP到1800HP不同的工况条件,只需更换相应电机就能够适应钻井深度的增加,而且不需要进行相应吊装设备、辅助管网等装备的更换,有效地降低了陆地钻井平台的成本,提高了经济效益.     

无管式按摩泵泵体注塑成型工艺的稳健设计

为减少无管式按摩泵的翘曲变形量,引入稳健设计方法,使用模流分析软件Moldflow6.1对注塑成型的泵体进行模拟分析.将注塑成型过程中的模具温度(A)、熔体温度(B)、保压压力(C)、保压时间(D)、冷却时间(E)等5个因素作为影响因子,设计了L16(45)正交试验矩阵.通过信噪比分析,得到各工艺参数对泵体翘曲变形的影响程度,获得了最佳工艺参数组合.结果表明:保压压力和保压时间是影响泵体翘曲变形的主要因素,优化后的工艺参数组合为模具温度80℃、熔体温度275℃、保压压力90 MPa、保压时间6 s、冷却时间10 s.优化后泵体的最大翘曲变形量为1.098 mm,变形量减小了12.87%,泵体质量得到了较大的提高.     

叶片泵关键部件模态特性分析与改进

为了降低叶片泵的振动冲击和噪声,以双作用叶片泵的泵体和轴作为研究对象,采用有限元的方法和ANSYS软件,对泵体和轴进行模态分析,分析了泵体和轴的固有频率,及其对噪声的影响。最后,对泵体和轴进行优化处理,并分析了改进的合理性。通过优化处理,可以明显降低振动引起的噪声。     

泵体的热流道注塑成型过程模拟分析

利用MPI软件对泵体的热流道注塑成型过程进行模拟仿真,结果表明:将浇口设置在泵体锥部中心可以实现平衡充模,最大体积收缩率和制品最高温度发生在泵体锥部中心,制品冻结时间在泵体法兰凹槽处最长,最大翘曲量位于泵体法兰底部,合模系统所需最大锁模力为32.6 t,注射系统所需最大注射压力为25.15 MPa,采用三排管路冷却系统可以有效降低泵体制品成型加工后的最高温度,热流道系统在节能降耗、降低生产成本等方面比冷流道优越.     

基于ANSYS的混流泵泵体模态及强度

为了验证混流泵泵体设计的合理性及对混流泵进行进一步的动态响应分析奠定基础,采用有限元分析方法,建立了混流泵泵体有限元模型并进行了仿真计算,对其进行了模态及强度分析,得出了泵体前10阶固有频率和振型,求解出了泵体应力和应变分布情况。研究结果表明:通过模态分析和强度分析验证了混流泵泵体设计的合理性,为整个系统的动态响应计算和分析奠定了基础。研究结论为其进一步结构改进、优化设计提供了重要参考,为理论设计和实际工程应用提供了理论依据。     

塑制离合器泵体的结构设计及焊接参数的确定

为通过"以塑代钢"实现汽车轻量化,面向由上、下泵体经摩擦焊接而成的离合器泵体,经过与上、下泵体为锥面-柱面焊接式结构型式的对比分析,确定采用上、下泵体为端面-端面焊接式的结构型式,并通过材料的性能测试与摩擦面温度试验,建立了上、下泵体焊接参数的耦合模型,依此确定主轴转速、熔接压力和旋转圈数等焊接参数。静力学分析表明,离合器泵体(含焊缝)强度满足设计要求;依焊接参数耦合模型确定焊接参数的10组测试件的试验结果表明,离合器泵体(含焊缝)的承受压力可达到14 MPa设计要求,验证了所设计的塑制离合器泵体结构型式和焊接参数确定方法的正确性和可行性。     

铝合金齿轮油泵泵体挤压铸造工艺研究

本文叙述了铝合金挤压铸造的工艺参数选择以及加压作用对铝硅合金油泵泵体铸件内部组织和机械性能的影响,试验证明,采用挤压铸造新工艺可以获得优质的铝合金泵体铸件。     

微小型泵内粘性流动的试验与基础研究

为了对垂直转子微小型泵的内部粘性流动规律进行深入研究,根据偏置于两平板间的转子两端剪切力不平衡的原理,设计了一种偏置式垂直转子微小型泵,并利用粒子成像测速(PIV)技术对泵体内部的粘性流动进行了可视化量测。根据N-S方程对微小型泵的内部粘性流动进行了数值模拟计算。两种方法均得到了泵体内部的流线分布、泵体出口端面的平均速度和体积流量与Reynolds数的关系曲线。比较和分析结果表明:当Reynolds数小于100时,泵体出口端面的平均速度、体积流量与Reynolds数基本成正比关系;随着Reynolds数的减小,流体的粘性作用相对增大,垂直转子微小型泵可对流体进行更加有效的输送。     

偏置式垂直转子微小型泵内的黏性流动

为研究垂直转子微小型泵的内部黏性流动,根据偏置于两平板间的转子两端剪切力不平衡的原理,设计了一种偏置式垂直转子微小型泵,并利用粒子成像测速(PIV)技术对泵体内部的黏性流动进行了可视化量测。根据N-S方程对微小型泵的内部粘性流动进行了数值模拟计算。用这2种方法均得到了泵体内部的流线分布、泵体出口端面的平均速度和体积流量与Reynolds数的关系曲线。比较和分析结果表明:当Reynolds数小于100时,泵体出口端面的平均速度、体积流量与Reynolds数基本成正比关系;随着Reynolds数的减小,流体的黏性作用相对增大,垂直转子微小型泵可对流体进行更加有效的输送。     

同步回转式混输泵的工作原理与动力特性研究

提出了一种新型的同步回转式混输泵,介绍了该混输泵的结构特点与工作原理.在对其关键运动部件建立动力学模型的基础上,研究了该混输泵的动力学特性,分析了主要结构参数对泵的动力学性能的影响,并对样机进行了功率特性测试.研究结果表明:同步回转式混输泵具有结构简单、运转平稳、制造成本低等优点;转子和油缸之间的相对角速度低于转子角速度的10%;滑板受力随相对偏心距和长径比的减小而减小,转子轴承与油缸轴承的载荷随相对偏心距的增大和长径比的减小而减小;在0.5～2.5MPa的工作压力范围内,样机的实测功率与理论计算值的相对偏差为17.3%～35.1%,其中摩擦功耗所占比例较大,需进一步改进.     

功率匹配轴向柱塞泵的动态仿真研究

论述了功率匹配轴向柱塞泵的工作原理 ,利用功率键合图建立泵系统的数学模型 ,通过大量数字仿真并分析仿真结果 ,得出了泵的主要结构参数和其动态特性的相互关系 .     

基于Matlab的高压变量泵变量机构的计算机仿真

通过对YB一20AH型轴向柱塞泵(恒定压力)的研究，给出了其正确的数学模型和重要参数的计算公式，并对泵进行了静态和动态仿真，其中静态仿真是以M文件的形式用Matlab语言编程完成的，而动态仿真是利用simulink工具箱设置方块图完成．另外，以阀弹簧和活塞弹簧的相关参数为输入变量创建了相应的图形用户界面，利用人机对话可以方便地修改参数值，得到相应状态下的动态仿真曲线．     

正偏置式凸轮转子叶片泵的最佳参数

通过对ＴＹＢ-Ｅ６３型正偏置式凸轮转子叶片泵的受力情况和磨损状况的深入分析,优化出最佳的结构参数和动力参数．理论分析和试验结果表明：与普通凸轮转子叶片泵相比,采用最佳结构参数和动力参数的正偏置式凸轮转子叶片泵能进一步减少磨损、提高寿命、降低流量脉动和噪声．     

海水淡化轴向柱塞泵的虚拟样机技术研究

为了研制反渗透海水淡化用高压轴向柱塞泵,采用虚拟样机技术对其机械动力学和压力流量特性进行了预测.泵的三维几何模型基于结构设计得到：通过施加运动学约束和对关键零件进行进行柔性化处理建立了泵的机械模型;通过对泵内动态压力和流量分析得到了泵的流体模型;联合机械模型与流体模型建立了泵的虚拟样机模型.通过运行泵虚拟样机模型获得了主要零件的运动学和动力学规律、泵出口的动态流量和压力规律及关键零件的动态等效应力等数据,仿真结果表明：泵的主要性能达到了设计要求,关键零件具有较大的强度裕度,可以在更高的压力等级下运行.     

航空发动机旋涡组合泵设计

针对航空单级增压泵在发动机低转速下供油压力不足的问题,给出了一种采用径向串联方式的两级旋涡组合泵设计方法.该方法首先使用经验系数法对旋涡组合泵进行初步结构参数设计.其次通过计算机数值模拟方法反复迭代优化出旋涡组合泵的最终结构参数.最后采用二次多项式拟合对两级旋涡组合泵的流量-扬程性能进行了预测.仿真结果表明:所设计的两级旋涡组合泵满足设计要求,达到了预期设计指标.     

节段式多级离心泵比转数的选择

本文从节段式多级离心泵的比转数、级数和效率关系入手,以目前水泵制造业工艺水平所能达到的精度为依据,在对现有节段式多级离心泵的结构特点进行统计和分析的基础上,指出了比转数与泵转子动力特性之间的内在联系。即通过泵的结构参数、力学特性和性能参数之间的联系,建立了相互间的函数式。并给出了节段式多级离心泵的合理范围,比转数n,等于60～100,级数i不超过6级。文中还进行了实例分析,证明用本文提出的方法可以达到在结构设计之前合理确定比转数的目的。     

闭式斜盘轴向柱塞变量泵配流副空蚀现象分析

以具有正开口双侧减振槽结构配流盘的闭式斜盘轴向柱塞变量泵为研究对象,考虑介质可压缩性,采用均质多相传输方程、标准k-ε湍流模型和全空化模型,研究了柱塞泵配流副表面空化流场时空动态演化过程,并与缸体配流表面空蚀破坏实验结果进行了比对.结果表明,缸体间隔区处气蚀破坏位置、破坏面积与配流过渡过程配流副表面空化发生的位置、空化...     

页岩气井射流泵排水采气工艺下泵深度优化设计

为了恢复页岩气井的正常生产,本文通过提出一种新型射流泵排水采气工艺设计思想,该设计是以常压高气液比页岩气井的产气量能够满足携液要求时的井筒动液面为分析目标,从气井产能和临界携液流量两个方面进行分析,研究确定射流泵的下深。该工艺在XX区块XX井开展了现场试验,措施后页岩气井的平均日产气量为14.86×104m3,平均日产液量12.39m3,现场生产结果表明：本设计对XX区块常压高气液比页岩气井射流泵的下入深度的确定提供了新的理论指导。     

泵送混凝土泵管堵塞原因分析及预防对策

针对泵送混凝土泵管堵塞现象,从材料、设备、施工等角度分析研究了形成的原因,从而为防止堵管现象提供有效措施。