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题名液压油介质下常规离心泵有效增压供液的适应性分析
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作者
陈吉庆
冀宏
李晨
孙飞
王素燕
汤荣福
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机构
兰州理工大学能源与动力工程学院
兰州理工大学特种泵阀及流控系统教育部重点实验室
广西柳工元象科技有限公司
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出处
《液压与气动》
北大核心
2025年第1期107-113,共7页
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基金
国家自然科学基金(52075233)
广西科技重大专项(桂科AA23023012)
广西柳州市科技计划(2022ABC0101)。
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文摘
为了探明常规离心泵采用液压油介质的增压供液性能,首先搭建了常规离心泵油液适应性试验系统,获得油介质下离心泵的流量、压力等参数,并通过可视化油箱观测油液内气泡分布;然后通过PumpLinx建立了离心泵全空化仿真模型,对比分析了水和油介质下的空化特性;最后,从离心泵的抗气蚀性能角度对叶轮进行了优化设计。结果表明:离心泵发生明显空化现象的临界转速为1550 r/min;在3000 r/min运行时,离心泵在液压油介质下的扬程较水介质降低了64%;离心泵在液压油介质下空化程度更剧烈,空化区域主要分布在叶片压力面及叶片根部。优化后的离心泵旋转域气体体积分数降低了46%,对运用于高转速液压泵的吸油增压离心泵设计具有重要意义。
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关键词
离心泵
水
液压油
增压供液
空化
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Keywords
centrifugal pump
water
hydraulics oil
pressurized fluid supply
cavitation
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分类号
TH137
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名高速内啮合齿轮泵齿圈的微动现象及验证
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作者
孙飞
冀宏
杨胜清
周新生
林博
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机构
兰州理工大学能源与动力学工程学院
兰州理工大学特种泵阀及流控系统教育部重点实验室
广西柳工元象科技有限公司
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出处
《农业工程学报》
北大核心
2025年第5期20-26,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52075233)
广西科技重大专项项目(桂科AA23023012)
柳州市科技计划项目(2022ABC0101)。
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文摘
为了探明高速内啮合齿轮泵摩擦副的磨损机理,改善摩擦副的润滑条件,该研究建立了内啮合齿轮泵的瞬态动力学模型,发现了齿圈的微动现象,并通过原位测量试验进行验证,结合仿真和试验明确了齿圈的微动特性。结果表明,在惯性力影响下,齿圈同时存在径向和轴向微动现象;转速越高,齿圈的径向微动量越大,与泵体的接触位置具有随机性,而轴向微动幅值逐渐减小,转速从1006 r/min升至3002 r/min,齿圈的轴向微动幅值减小了27μm,但与配合面的接触频率每秒增加了1.46次;齿圈端面与泵体配合面存在接触后反弹和再次接触反弹现象,并且两次接触的位置不同,仿真与实际接触位置吻合;当转速超过3000 r/min,齿轮副发生磨损,且平键连接方式下的齿圈端面磨损更明显,表明高转速下,花键连接更优,花键或平键连接方式下,小齿轮的轴向微动量均比齿圈小,最大微动量为5μm。研究结果可为高速内啮合齿轮泵摩擦副的抗磨减摩设计提供指导。
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关键词
齿轮泵
原位测量
微动
齿圈
内啮合
高转速
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Keywords
gear pump
in-situ measurement
micro-motion
ring gear
internal mesh
high speed
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分类号
TH137
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名大功率外啮合齿轮泵吸油流道结构优化与试验
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作者
汤荣福
冀宏
王素燕
李彦泽
代鹏云
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机构
兰州理工大学特种泵阀及流控系统教育部重点实验室
兰州理工大学能源与动力工程学院
柳工机械股份有限公司
广西柳工元象科技有限公司
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出处
《农业机械学报》
北大核心
2025年第4期563-570,共8页
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基金
广西科技重大专项(桂科AA23023012)
国家自然科学基金项目(52075233)
柳州市科技计划项目(2022ABC0101)。
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文摘
大功率外啮合齿轮泵在高转速运行时容积效率较低,无法满足电动工程机械高速化需求。首先建立传统泵三维模型,并基于三维模型的结构参数推导齿腔吸油流量-压力数学模型,对数学模型进行分析,提出一种基于“π”形槽设计的吸油流道优化方案;然后采用Pumplinx对全因子正交设计的结构参数进行计算,建立优化泵容积效率的预测模型;最后通过试验验证优化泵的性能。结果表明:径向吸油时,过流面积小,齿腔充满油液所需的瞬时压力较大,且高转速运行时,齿腔充液时间缩短,导致泵高转速运行时容积效率快速下降;通过径向-轴向联合吸油的方法,在3000 r/min时所需Δp≥0.1 MPa的最小齿腔容积占比比径向吸油减小42.62个百分点,具有较高齿腔充液率;被优化结构参数对容积效率的影响程度从大到小依次为d_(2)、R_(m)、d_(1),且容积效率预测模型R^(2)为0.9971,具有较高可靠性;传统泵运行转速大于2700 r/min时容积效率快速下降,在3000 r/min时容积效率降至81.87%,而优化泵在2700 r/min后容积效率下降趋势较为缓慢,在2800、2900、3000 r/min下容积效率分别提高1.8、6.79、11.64个百分点。
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关键词
齿轮泵
高转速
容积效率
径向吸油
联合吸油方法
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Keywords
gear pump
high speed
volume efficiency
radial oil suction
combined suction method
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分类号
TH137.51
[机械工程—机械制造及自动化]
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