水液壓內(nèi)嚙合齒輪泵理論分析與試驗研究.pdf

1、水液壓傳動技術(shù)直接以天然水或自來水作為工作介質(zhì)，既具有液壓技術(shù)的共性優(yōu)點，又具有節(jié)省資源、經(jīng)濟環(huán)保、動態(tài)性能好、系統(tǒng)效率高、應(yīng)用范圍廣等突出的特點。水液壓傳動技術(shù)適應(yīng)了環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的要求，可大幅提高經(jīng)濟效益，已成為液壓工業(yè)技術(shù)進步與創(chuàng)新的主要領(lǐng)域之一。
　　液壓泵是液壓系統(tǒng)的動力源。齒輪泵排量范圍適中、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、工業(yè)應(yīng)用廣、在產(chǎn)量上占絕對優(yōu)勢，而內(nèi)嚙合齒輪泵更具有工作效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、壓力高、磨損小等突出

2、優(yōu)點。當前，水液壓柱塞泵已經(jīng)研制并形成產(chǎn)品，而水液壓內(nèi)嚙合齒輪泵的研究和產(chǎn)品在國內(nèi)外未見報道。
　　本文以水液壓內(nèi)嚙合齒輪泵為研究對象，以達到工程應(yīng)用的技術(shù)性能為研究目標，采用水液壓技術(shù)相關(guān)成果的文獻研究、水液壓泵的樣本分析與試驗研究、水液壓技術(shù)理論探索與數(shù)學建模、適用現(xiàn)代工程材料和先進制造技術(shù)應(yīng)用分析、水液壓泵設(shè)計與制造的實踐與驗證等研究方法和研究過程，完成了水液壓內(nèi)嚙合齒輪泵的理論分析與試驗研究，達到了研究目標。所獲得的理論和

3、實踐方面的創(chuàng)造性結(jié)果對水液壓內(nèi)嚙合齒輪泵的研制具有指導意義和應(yīng)用價值：
　　通過文獻研究，全面綜述了國內(nèi)外水液壓技術(shù)的現(xiàn)狀、水平、主要問題和發(fā)展方向，并著重分析了與研究對象相關(guān)的研究成果；闡述了水液壓元件的共性問題就是要綜合運用結(jié)構(gòu)設(shè)計方法并采用新材料和新工藝，克服其內(nèi)部嚴重的泄漏、磨損、腐蝕與氣蝕，確保其工作性能和使用壽命。
　　以NB型和IPH型兩種典型的內(nèi)嚙合齒輪泵為樣本，針對NB型泵進行了水介質(zhì)液壓試驗，獲得了實際的

4、特性曲線及其失效形式并用于指導水液壓泵的研究；參考IPH型泵進行水液壓內(nèi)嚙合齒輪泵的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計。
　　在水液壓內(nèi)嚙合齒輪泵的理論探索方面，建立了求解水液壓內(nèi)嚙合齒輪泵運動副最佳間隙的數(shù)學模型，實際推導并計算出水液壓內(nèi)嚙合齒輪泵齒輪副的最佳軸向間隙和最佳徑向間隙、以及滑動軸承的最佳間隙，具體指導泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計；建立了水液壓內(nèi)嚙合齒輪泵理論泄漏流量的數(shù)學模型并進行了試驗驗證，形成了流量和容積效率的仿真分析的理論基礎(chǔ)；建立了水液壓內(nèi)嚙合

5、齒輪泵流量脈動的數(shù)學模型，分析了各主要影響因素，為傳動零件的設(shè)計提供了指導性意見。此外，通過數(shù)學模型、傳遞函數(shù)和方框圖，分析了水液壓內(nèi)嚙合齒輪泵的動態(tài)特性。
　　根據(jù)適用新材料和新技術(shù)的應(yīng)用研究，全面分析了水液壓元件適用的工程材料及其特性以及水液壓元件適用的表面工藝及其特點,為水液壓元件的設(shè)計和制造提供了依據(jù)。
　　完成了水液壓內(nèi)嚙合齒輪泵的設(shè)計及其主要零件的制造，確定了各主要零部件所適用的工程材料及其表面工程方法，完成了水