论文部分内容阅读
齿轮泵作为三大液压泵之一，具有结构简单，自吸性好，对污染敏感度不高，可靠性高，维修方便等优点。目前伴随着液压元件向高效率、高可靠性、高功率密度等方向的发展，外啮合齿轮泵的额定压力、公称排量也不断提高。 困油是外啮合齿轮泵的固有特性之一，困油现象使得齿轮轴及轴承受到很大冲击，并且使功率损失增加，引发齿轮泵振动及噪声，降低了齿轮泵工作时的平稳性且缩短了其使用寿命。针对外啮合齿轮泵的困油问题，为降低困油压力提高齿轮泵性能，本文开展以下研究内容： 1、阐述本课题研究的背景和意义；简述国内外关于外啮合齿轮泵困油问题的研究现状及其存在的问题，并针对存在问题提出本文的研究方向及相关研究内容。 2、对外啮合齿轮泵困油历程进行解析；分析外啮合齿轮泵困油现象产生的原因及其卸荷措施。针对几种典型卸荷结构产生的困油压力进行理论推导，以某企业CBG高压齿轮泵为模型，计算困油压力及齿轮轴径向力。 3、基于CFD的外啮合齿轮泵流场解析；阐述计算流体力学控制方程，建立CBG高压齿轮泵流体模型，运用CFD软件解析齿轮泵内部流场。通过设置压力检测点的方式，求得不同卸荷槽结构的困油压力值，并分析困油压力对齿轮轴径向力的影响，为卸荷槽结构的优化设计提供理论依据。 4、齿轮泵卸荷槽结构的优化设计；运用正交试验法及响应面函数理论，建立卸荷槽参数与困油压力值之间的二阶多项式响应面函数。在保证齿轮泵容积效率的前提下，以降低困油压力为优化目标，优化卸荷槽结构参数。 5、齿轮泵试验测试系统设计；针对外啮合齿轮泵困油现象，建立齿轮泵试验测试系统，对比分析卸荷槽结构优化设计前后齿轮泵性能参数，验证卸荷槽结构优化设计的正确性及有效性。