VICKERS三极并联复合齿轮泵优化设计
随着液压传动和控制技术的发展,新型齿轮泵的研制和开发对于液压泵技术的发展越来越重要。作为齿轮泵的一种新的结构形式,VICKERS三极并联复合齿轮泵与普通齿轮泵相比,具有流量脉动小,齿轮径向受力不平衡程度小的优点,与其它齿轮泵新结构相比,具有结构简单,便于制造工艺性好的优点。因此VICKERS三极并联复合齿轮泵具有较为广阔的工程应用前景。

VICKERS三极并联复合齿轮泵优化设计
液压泵是整个液压系统的动力源部分，它把机械能转化为液压能，其作用是很重要的。VICKERS三极并联复合齿轮泵结构紧凑、尺寸小、重量轻、使用寿命长、流量脉动小，高转速下，可获得较高的容积效率。目前，围内对高压VICKERS三极并联复合齿轮泵的研究并不多见。就设计高压VICKERS三极并联复合齿轮泵的问题，我们对IPH型VICKERS三极并联复合齿轮泵进行分析，计算出其主要几何参数，推导出其轮齿啮合时不发生渐开线干涉、齿廓重迭干涉和径向干涉的条件，并代入各参数进行验证，zui终确定其几何参数。针对内啮合齿轮传动的特点，论述了VICKERS三极并联复合齿轮泵的泵齿轮采用正变位齿轮的必要性。对IPH型VICKERS三极并联复合齿轮泵各部件进行分析研究，得到其径向补偿原理和轴向补偿原理，以及滑动轴承内部开设螺旋油槽的作用及原理。对VICKERS三极并联复合齿轮泵的瞬时流量和排量的计算公式进行推导，利用原理对流量不均匀系数公式进行推导，用IPH型VICKERS三极并联复合齿轮泵的参数对以上三个公式进行计算验证。推导出一种比较简单并比较精确的排量近似计算公式，并绘出排量、流量脉动系数与变位系数的关系曲线，流量脉动与模数的关系曲线。在推导出瞬时流量、排量和流量不均匀系数计算公式的基础上，分析泵齿轮参数对VICKERS三极并联复合齿轮泵排量、齿轮泵轴承负载、流量脉动、齿轮泵噪声、振动的影响，从而可以看出进行泵齿轮几何参数研究的必要性。研究成果对进行VICKERS三极并联复合齿轮泵设计具有重要的理论指导作用。以普通齿轮泵瞬时流量计算公式和啮合点位移变化规律为基础,对VICKERS三极并联复合齿轮泵瞬时流量进行了研究,推导出了瞬时流量计算公式。然后分主动齿轮齿数是3的倍数和不是3的倍数两种情况,对VICKERS三极并联复合齿轮泵的瞬时流量特性进行了研究,用MATLAB生成了两种情况下的瞬时流量脉动曲线。指出当主动齿轮不是3的倍数时,VICKERS三极并联复合齿轮泵具有较好的瞬时流量特性。对齿轮齿顶圆受力进行分析,得出作用在主动齿轮上的径向力合力为零,三级并联复合齿轮泵具有较好的径向力特性。以泵体体积zui小为目标函数,对VICKERS三极并联复合齿轮泵的齿轮参数进行了优化设计。在建立优化设计目标函数过程中,以四个齿轮齿顶圆装配孔体积代替泵体体积,和其它泵体体积的表达方式相比,这种表达方式能比较准确地反映泵体体积。通过一种新的三维逐值搜索方法用MATLAB对三极并联复合齿轮泵优化设计数学模型进行了求解,得出了优化结果。

VICKERS三极并联复合齿轮泵优化设计
该目标函数和新的三维逐值搜索方法的提出,为VICKERS三极并联复合齿轮泵的优化设计提出了一种简单易行、行之有效的方法,同时为普通齿轮泵的优化设计提供了参考。以优化设计求解结果为基础,对VICKERS三极并联复合齿轮泵进行了实体建模,并用Fluent软件的动网格技术对其二维简化模型进行了内部流场仿真,为VICKERS三极并联复合齿轮泵三维模型的内部流场分析奠定了基础,同时为基于动网格技术的齿轮泵内部流场模拟创造了条件。