齒輪泵是應用廣泛的容積式液體輸送泵,具有尺寸小、重量輕、制造容易、工作、廉、對油液不敏感、自吸、維護方便等優(yōu)點。但它的輸出脈動明顯、困油嚴重、排量小,限制了其應用場合。同步齒輪泵能夠降低齒輪泵徑向力,提高齒輪泵的工作壓力。本文從以下三個方面進行了研究:
在綜合分析普通外嚙合齒輪泵的工作特性之后,分析了同步齒輪泵的工作原理和結構特點,并以單位排量體積小為目標,建立了同步齒輪泵齒輪參數的優(yōu)化數學模型,選擇了優(yōu)化算法,得出了優(yōu)化設計的結果。為了實現同步齒輪泵的齒輪副模擬裝配和齒輪嚙合力仿真,利用三維實體軟件Solidworks建立了同步齒輪泵的實體模型,基于Hertz靜力彈性接觸理論,利用Solidworks插件Cosmsmotion進行了同步齒輪泵的嚙合力仿真,得出了同步齒輪泵的嚙合力分布特點。
為了捕捉同步齒輪泵的內部流場變化,本文對同步齒輪泵的流場仿真進行了研究。利用Fluent軟件的動網格技術對同步齒輪泵的二維簡化模型進行了流場仿真,為同步齒輪泵的三維流場仿真分析奠定了基礎,為基于動網格的齒輪泵內部流場模擬走向實踐奠定基礎。
三螺桿泵是螺桿式式容積泵。在三螺矸泵中,由于主螺桿與從動螺桿上螺旋槽相互嚙合及它們與襯套三孔內表面的配合,得以在泵的與出口之間形成數級動密封室,這些動密封室將不斷把液體由泵軸向移動到泵出口,并使所輸送液體逐級升壓。
三螺桿泵是依靠泵體與螺桿所形成,當主動螺桿轉動時,帶動與其嚙合的從動螺桿一起轉動,吸入腔一端的螺桿嚙合空間容積逐漸增大,壓力降低。液體在壓差作用下進入嚙合空間容積。當容積增至大而形成一個密封腔時,液體就在一個個密封腔內連續(xù)地沿軸向移動,直至排出腔一端。這時排出腔一端的螺桿嚙合空間容積逐漸縮小,而將液體排出。三螺桿泵的工作原理與齒輪泵相似,只是在結構上用螺桿取代了齒輪。表為各種螺桿泵的特點和應用范圍。三螺桿泵的流量和壓力脈沖很小,噪聲和振動小,有自吸能力,但螺桿加工較困難。泵有單吸式和雙吸式兩種結構,但單螺桿泵單吸式。=