三螺桿泵設(shè)計(jì)及轉(zhuǎn)子型線(xiàn)優(yōu)化研究.pdf

1、三螺桿泵是一種技術(shù)含量高的容積式泵。三螺桿泵因其具有結(jié)構(gòu)合理、節(jié)能環(huán)保、液力脈動(dòng)小、輸送介質(zhì)粘度適應(yīng)范圍廣、輸送流量大、平穩(wěn)可靠、壽命長(zhǎng)等顯著的優(yōu)點(diǎn),而廣泛應(yīng)用在石油、化工、冶金、電力、船舶等領(lǐng)域,越來(lái)越受到關(guān)注。三螺桿泵屬于高精度機(jī)械產(chǎn)品,它對(duì)設(shè)計(jì)和制造的精度很敏感,這給三螺桿泵的設(shè)計(jì)和加工帶來(lái)了困難,我國(guó)目前對(duì)三螺桿泵的研究還只是停留在測(cè)繪加工的初級(jí)水平,所設(shè)計(jì)和生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品存在運(yùn)動(dòng)不平衡、功率損耗大、磨損快、壽命低等問(wèn)題,阻礙了

2、三螺桿泵的發(fā)展和推廣應(yīng)用。因此對(duì)三螺桿泵的設(shè)計(jì)、受力以及轉(zhuǎn)子型線(xiàn)優(yōu)化進(jìn)行研究,對(duì)豐富螺桿泵設(shè)計(jì)理論和技術(shù),促進(jìn)螺桿泵的廣泛應(yīng)用,具有重要的經(jīng)濟(jì)意義和科學(xué)意義。在分析三螺桿泵的傳動(dòng)原理和結(jié)構(gòu)形式的基礎(chǔ)上,研究了三螺桿泵螺桿轉(zhuǎn)子型線(xiàn)的設(shè)計(jì)要求及其設(shè)計(jì)方法,推導(dǎo)出了螺桿轉(zhuǎn)子型線(xiàn)的數(shù)學(xué)方程,在三維設(shè)計(jì)軟件中建立了三螺桿泵的三維實(shí)體模型,進(jìn)行虛擬裝配及干涉檢查,形成數(shù)字樣機(jī),分析了三螺桿泵螺桿轉(zhuǎn)子的力學(xué)特性,應(yīng)用有限元法對(duì)主、從螺桿的應(yīng)力分布進(jìn)行

3、了數(shù)值仿真,分析了螺桿轉(zhuǎn)子齒頂修正的方法,應(yīng)用漸開(kāi)線(xiàn)對(duì)主、從螺桿的齒頂進(jìn)行了優(yōu)化,解決目前螺桿轉(zhuǎn)子齒頂修正所存在的問(wèn)題。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:①分析了三螺桿泵的傳動(dòng)原理及其結(jié)構(gòu)特征,研究了三螺桿泵應(yīng)該滿(mǎn)足的四類(lèi)密封條件②研究了三螺桿泵螺桿轉(zhuǎn)子型線(xiàn)的設(shè)計(jì)要求,分析了螺桿轉(zhuǎn)子型線(xiàn)的設(shè)計(jì)方法,推導(dǎo)出了主、從螺桿的端面齒形曲線(xiàn),建立了三螺桿泵各零部件的三維實(shí)體模型,進(jìn)行了虛擬裝配和干涉檢查,形成了虛擬樣機(jī)。③對(duì)三螺桿泵的螺桿轉(zhuǎn)子進(jìn)行了受力分析