基于单对非圆齿轮的三缸往复泵流量脉动平抑方法

针对往复泵流量脉动大的缺陷,提出了基于非圆齿轮驱动的脉动平抑方法。首先,根据三缸往复泵的瞬时流量与平均流量,推导出脉动平抑用非圆齿轮理论传动比;其次,基于傅里叶级数,提出适应三缸往复泵周期流量脉动特点的封闭非圆齿轮设计方法,研究三角函数项数对平抑效果及非圆齿轮形状的影响规律;最后,考虑单向阀滞后导致流量倒灌引起的流量脉动,建立了三缸往复泵的流体仿真模型,定量对比了非圆齿轮和蓄能器对三缸往复泵脉动的平抑效果,并进行了非圆齿轮驱动三缸往复泵机械端运动测试。研究结果表明：通过非圆齿轮外部驱动后,三缸往复泵流量脉动率从30.39%降至13.12%,增加非圆齿轮传动比的三角函数项数可以进一步降低脉动率,却容易导致非圆齿轮发生根切问题;非圆齿轮无法平抑单向阀阀芯运动滞后导致的流量脉动,其平抑效果比蓄能器的平抑效果好,当非圆齿轮与蓄能器组合使用时,可将三缸往复泵的流量脉动率降至7.38%,使瞬时流量更加均匀。