直线共轭内啮合齿轮泵高压化技术研究

【摘要】直线共轭内啮合齿轮泵具有结构紧凑、流量脉动小、工作压力高、噪音低、自吸性能好、运转平稳、对介质污染不敏感等优点被广泛用于各类工程机械。高压化是直线共轭内啮合齿轮泵的发展趋势。本文以型号QX53-40R的直线共轭内啮合齿轮泵为研究对象,从几何原理和几何结构出发,对影响内啮合齿轮泵高压化的关键技术问题进行了分析研究,为直线共轭内啮合齿轮泵的进一步研究提供理论基础。影响直线共轭内啮合齿轮泵高压化的关键因素有两方面：径向力和间隙。本课题从这两方面问题着手进行了探讨。径向力是液压力与啮合力所产生径向力的合力,当泵的压力提高,径向力也随着增大,将出现零件之间摩擦发热、间隙油液泄漏以及主要零部件的变形量增加等问题。因此对直线共轭内啮合齿轮泵进行受力分析是其它分析工作的基础。内齿圈受到径向力后对泵体产生较大压力,增加了内齿圈与泵体内壁之间的摩擦而发生胶合失效。根据内齿圈的失效形式提出了采用静压支承的措施,通过对内齿圈及泵体的受力进行理论分析及FLUENT数值模拟,得到使内齿圈达到受力平衡的静压支撑槽的位置及角度等关键参数。开设静压支撑槽可改善径向不平衡力的问题,有效防止发生胶合失效。为了解决由径向不平衡力产生的问题,除了提出平衡径向力的措施外,还可以提高泵零件的承载能力,比如提高滑动轴承承载能力,提高泵传动轴的强度、刚度以及稳定性等。采用有限元法对泵轴的承载能力、抵抗变形的能力进行校核,通过模态分析判断轴在工作状态下是否会发生共振,接着对传动轴进行谐响应分析,得到泵轴在激振力干扰下的抗振性能。由于直线共轭内啮合齿轮泵固定间隙结构使得其存在泄漏问题,本文主要分析轴向间隙泄漏。通过对内部泄漏流量进行了数学建模并利用优化理论计算出了泵内齿轮副的间隙最优值。计算出螺栓连接泵体、泵盖所需要的预紧力和预紧力矩。采用有限元法计算直线共轭内啮合齿轮泵在承受工作载荷之后,在不同螺栓预紧力作用下泵轴向间隙的值,并得出轴向间隙随预紧力的变化规律。同时,对直线共轭内啮合齿轮泵壳体的强度与动刚度进行了校核分析。
【作者】陈萍；
【导师】杨国来；
【作者基本信息】兰州理工大学，机械电子工程，2014，硕士
【关键词】直线共轭内啮合齿轮泵；径向力；强度；最优间隙；螺栓预紧力；

【参考文献】
[1]林勇刚,王贤成,王菁,刘宏伟,韩利坤,李伟.基于液压传动的离网型风力机“变速恒频”控制研究[J].太阳能学报,2014,10:1965-1970.
[2]陈桂云.科瑞公司问题诊断与对策研究[D].厦门大学,工商管理,2014,硕士.
[3]侯淑玲.60米深水作业全回转综合舵桨结构设计与静力学分析[D].江苏科技大学,船舶与海洋工程（专业学位）,2013,硕士.
[4]崔俊星.基于80C552智能真空度测试仪的设计与实现[D].太原理工大学,信号与信息处理,2004,硕士.
[5]牛鹏程.抗战时期阎共统一战线下的民族革命大学研究[D].山西师范大学,中国近现代史,2013,硕士.
[6]沙泉,张少华.一种激励相容的用户需求订购模型[J].控制与决策,2014,04:623-626.
[7]李静.基于数据挖掘的高炉铁水温度建模与预报[D].内蒙古科技大学,控制理论与控制工程,2013,硕士.
[8]樊德久.短壁机械化开采技术在神东矿区的应用与研究[D].辽宁工程技术大学,采矿工程,2004,硕士.
[9]赵函.大学英语口语考试反拨作用的研究[D].吉林大学,外国语言学及应用语言学,2004,硕士.
[10]丁虎.江西省低碳经济发展效率评价研究[D].南昌大学,技术经济及管理,2012,硕士.
[11]邵卫华.SPS措施对中国农产品出口的影响[D].浙江工商大学,国际贸易,2012,硕士.
[12]李瑞洗.高校体育专业人才培养问题与对策研究[D].西南大学,体育教育训练学,2014,硕士.
[13]姜淑慧.国外媒介素养教育案例解析及方法启示研究[D].南京师范大学,教育技术学,2012,硕士.
[14]高贵华.复方黄柏液治疗头部脂溢性皮炎的临床疗效观察[D].成都中医药大学,中医外科学,2012,硕士.
[15]杨瑞芹.蔓越橘茎段离体快速繁殖与叶片再生体系建立[D].吉林农业大学,果树学,2012,硕士.
[16]安小光.非物质文化遗产视角下邳州跑竹马传承与发展研究[D].中国矿业大学,体育人文社会学,2014,硕士.
[17]陈亮.商业银行机构客户管理系统（BIC-CRM）的设计与实现[D].电子科技大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[18]郑晓野.本土零售企业品牌建设研究[D].安徽大学,工商管理,2012,硕士.
[19]慈元卓,贺仁杰,徐一帆,谭跃进.卫星搜索移动目标问题中的目标运动预测方法研究[J].控制与决策,2009,07:1007-1012.
[20]张建芬.金陵石化生产计划优化研究[D].南京航空航天大学,管理科学与工程,2004,硕士.
[21]李艳红.论法院对商事仲裁的司法监督[D].中国政法大学,法律,2004,硕士.
[22]郝信梓.我国XBRL-GL的应用框架构建研究[D].首都经济贸易大学,会计学,2014,硕士.
[23]徐辉照.经尿道电切联合吡柔比星膀胱内灌注化疗治疗腺性膀胱炎的有效性和安全性的系统评价[D].广西医科大学,肿瘤学（专业学位）,2013,硕士.
[24]高元杰.明清山东运河区域水环境变迁及其对农业影响研究[D].聊城大学,专门史,2013,硕士.
[25]孙振红.分布式发电系统孤岛检测技术研究[D].中国石油大学（华东）,控制工程,2012,硕士.
[26]罗万盈.基于单目视觉的人体运动姿态捕捉研究与实现[D].北京交通大学,2015.
[27]王超凡,华祖林,白雪,秦琴,黄欣,张琪.功能化石墨烯固定酪氨酸酶修饰电极的制备、表征及其对对苯二酚的测定[J].分析测试学报,2014,08:922-927.
[28]杨德厚.曲轴构件FRP-混凝土界面粘结试验研究[D].长安大学,建筑与土木工程（专业学位）,2014,硕士.
[29]关贺.基于Android平台的会员管理系统设计与实现[D].吉林大学,软件工程,2014,硕士.
[30]梁涵.公路边坡地震灾害预防技术研究[D].长安大学,岩土工程,2014,硕士.
[31]国中河.新加坡见闻[J].国外城市规划.1998(01)
[32]陈辉.水溶性聚酯的合成与性能研究[D].青岛大学,纺织化学与染整工程,2004,硕士.
[33]夏炳江.地塞米松致骨质疏松肾阴虚型病证结合模型构建与评价的实验研究[D].浙江中医药大学,中医骨伤科学（专业学位）,2014,硕士.
[34]张洪国.高速电机的高精度控制系统及其算法的研究[D].哈尔滨工业大学,机械设计及理论,2013,硕士.
[35]卫振林,孙剑青.面向中小电商企业城市共同配送模式探讨[J].北京交通大学学报(社会科学版),2015,01:104-110.
[36]赵杰.涡轮叶片离散数据点曲面重构技术研究[D].西北工业大学,航空宇航制造工程,2004,硕士.
[37]陈朝晋.我国城乡居民基本医疗保险制度整合问题研究[D].山东财经大学,社会保障学,2014,硕士.
[38]孙辉,高礼.电站锅炉离心式送、吸风机和排粉机的节能潜力[J].华北电力技术,2004,02:43-47.
[39]王渤.基于有限域的IRA-QC-LDPC码构造方法[D].华中科技大学,通信与信息系统,2013,硕士.
[40]鲜海洋,彭同江,孙红娟.土状与鳞片状石墨氧化过程中结构变化研究[J].非金属矿,2014,05:18-21.
[41]蔡菲.基于高速摄像技术的振动落果研究[D].新疆大学,工程力学,2013,硕士.
[42]王清安.一体化前处理工艺的再实践及其污碱回收(二)[J].印染.1998(08)
[43]陶璐.试析过士行戏剧创作的风格流变[D].中国艺术研究院,戏剧戏曲学,2013,硕士.
[44]温源.移动互联网软件产品的“UI”设计研究[D].山东大学,设计艺术学,2013,硕士.
[45]黄碧君.新型城镇化背景下江西省农业结构与农地利用的关系及系统仿真研究[D].南昌大学,管理科学与工程,2014,硕士.
[46]卢阳.基于感知的并行离散事件仿真组件连接关系建模技术研究[D].国防科学技术大学,计算机科学与技术,2012,硕士.
[47]尹东.项目资料审批管理系统平台设计与实现[D].电子科技大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[48]王玲,刘胜,李建刚,赵君煜.基于PC的HT-6M托卡马克控制系统的设计与实现[J].微计算机信息.2004(11)
[49]刘金刚.基于延迟的因特网瓶颈链路测量与分析[D].国防科学技术大学,计算机技术,2013,硕士.
[50]张媛媛.中文版护士同情心负荷量表的研制及其初步应用[D].第二军医大学,护理学,2013,硕士.