單螺桿泵運(yùn)動學(xué)仿真及轉(zhuǎn)子動力特性研究.pdf

1、單螺桿泵是一種內(nèi)嚙合的密閉式螺桿泵，與其他類型泵相比具有諸多不可替代的優(yōu)點(diǎn)，廣泛適用于石油、化工和污水處理等工業(yè)。如今單螺桿泵的應(yīng)用范圍越來越廣，對單螺桿泵的使用要求越來越高，社會上需求多品種高性能單螺桿泵的用戶也越來越多，因此對單螺桿泵的基礎(chǔ)理論研究是非常必要的。本文引入現(xiàn)代設(shè)計和分析方法對單螺桿泵的運(yùn)動學(xué)和轉(zhuǎn)子的動力特性進(jìn)行研究，其研究結(jié)論對于泵的設(shè)計計算、結(jié)構(gòu)優(yōu)化和選擇使用都具有重要意義。 根據(jù)單螺桿泵定、轉(zhuǎn)子型面成型原理

2、，在Pro/Engineer軟件中建立了轉(zhuǎn)子和定子的實體模型并進(jìn)行了虛擬裝配。對裝配體進(jìn)行了空載狀態(tài)下的靜態(tài)和動態(tài)干涉檢查，驗證了所建立的實體模型及其裝配關(guān)系的正確性。 理論分析了轉(zhuǎn)子在定子中的運(yùn)動特點(diǎn)及轉(zhuǎn)子上點(diǎn)的速度分布規(guī)律，并利用Pro/Engineer軟件的機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析模塊對轉(zhuǎn)子在定子中的運(yùn)動進(jìn)行了仿真分析，得到了轉(zhuǎn)子斷面中心及其外表面上各點(diǎn)的軌跡、位移、速度、加速度以及它們的變化規(guī)律。 建立了轉(zhuǎn)子力學(xué)模型，對轉(zhuǎn)子

3、的基本力學(xué)特性進(jìn)行了較深入的分析，確定了單螺桿泵工作時轉(zhuǎn)子的綜合受力狀況。單螺桿泵轉(zhuǎn)子工作時，將受到由其旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的慣性力、摩擦扭矩，以及由液壓力所產(chǎn)生的軸向力、橫向力、負(fù)載扭矩、傾倒力矩的作用，力和力矩的大小由泵的結(jié)構(gòu)參數(shù)和工作參數(shù)決定。 分析了單螺桿泵密封腔壓力分布特征，以周期變化的壓力載荷為激振力，采用有限元思想將連續(xù)變化的壓力承載面離散處理，建立了轉(zhuǎn)子瞬態(tài)特性分析的有限元模型。利用ANSYS軟件對轉(zhuǎn)子進(jìn)行瞬態(tài)動力學(xué)分析，結(jié)