سایز بندی چرخ دنده‌های پمپ دنده‌ای چگونه است؟

0 دیدگاه
سایز بندی چرخ دنده‌های پمپ دنده‌ای

پدیده سایز بندی چرخ دنده‌های پمپ دنده‌ای به طور خاص در این مقاله مورد توجه قرار گرفته است.
علاوه بر این، یکی از ویژگی‌های خاص طراحی پمپ دنده ای استفاده از یاتاقان‌های ژورنال هیدرودینامیکی برای پشتیبانی شفت دنده است.
تجزیه و تحلیل ترکیبی چرخ دنده‌ها و یاتاقان های روغن در ادبیات با استفاده از چندین فرمول یاتاقان روغن توسعه یافته است [8-11].
به ویژه، در Ref. [11] دینامیک یک جفت دنده خار پشتیبانی شده توسط یاتاقان‌های ژورنال با استفاده از تئوری ارائه شده در [12] مورد مطالعه قرار گرفت. از سوی دیگر، چندین محقق توجه خود را بر تجزیه و تحلیل عمیق یاتاقان‌های ژورنال در ماشین‌های دوار متمرکز کرده‌اند که فرمول‌های مختلفی را برای ارزیابی مدار مجله و نیروهای واکنش ارائه می‌دهند [13-16].

این مقاله و مقاله همراه، که به عنوان یک بررسی تحلیلی از تحقیقات نویسندگان [17-21] در نظر گرفته شده است، یک مدل کینتو الاستودینامیک پارامتری غیرخطی یک پمپ دنده‌ای خارجی را ارائه می‌کند. این فعالیت تحقیقاتی توسط بخش مهندسی دانشگاه فرارا با همکاری TRW Automotive Italia S.p.A Divisione Automotive Pumps انجام شد.

هدف این تحقیق گنجاندن تمام اثرات دینامیکی مهم در یک مدل، به منظور در نظر گرفتن تعاملات آنها و همچنین به دست آوردن یک مدل نسبتا ساده است. این یک مدل مسطح با شش درجه آزادی است و شامل توزیع فشار روغن، پدیده سایز بندی دنده و واکنش های یاتاقان ژورنال هیدرودینامیکی است.

توزیع فشار در چرخ دنده‌ها

توزیع فشار روی چرخ دنده ها با زمان متغیر است و به گریز از مرکز دنده بستگی دارد [17،18،21]: به ​​صورت آنی محاسبه می شود و نیروها و گشتاورهای حاصل با در نظر گرفتن سایش کیس به دلیل فرآیند در حال اجرا به دست می آیند. و همچنین جابجایی بلوک های بلبرینگ شناور. با توجه به پدیده سایز بندی چرخ دنده، مدل شامل تحریکات پارامتریک ناشی از سفتی سایز بندی متغیر با زمان و خطاهای پروفیل دندان، اثرات برگشت بین دندانه های سایزبک، فشار روان کننده و امکان تماس دندان در هر دو خط عمل است. [19،21].
در واقع این نوع چرخ دنده ها در بار کم کار می کنند و در نتیجه نمی توان از اثرات خطای پروفیل دندان و جدا شدن دندان چشم پوشی کرد. هر دو چرخ دنده خار و مارپیچ در نظر گرفته می شوند. با این وجود زاویه مارپیچ به دلایل هیدرولیکی نمی تواند بیش از 61 باشد. در نهایت، رفتار غیر خطی یاتاقان های ژورنال هیدرودینامیکی و همچنین سختی پیچشی و میرایی محور محرک گنجانده شده است.

شایان ذکر است که جدای از مقالات نویسندگان [17-21]، آثاری که به طور خاص به رفتار دینامیکی جفت دنده برای طراحی و کاهش NVH، تحول فشار در فضاهای بین دندانه ها در طول چرخش پمپ یا یاتاقان روغن می پردازند. رفتار، همانطور که در بالا ذکر شد، در ادبیات یافت شد. با این حال، چنین اثراتی نشان داده شده و به طور جداگانه مورد بحث قرار گرفته است.
در مقابل، در مورد پمپ‌های دنده ای، تمام این اثرات مهم باید در یک مدل در نظر گرفته شوند تا تعاملات آنها در نظر گرفته شود. با توجه به پدیده‌های ذکر شده در بالا، مدل بسیار غیر خطی است. معادلات دیفرانسیل حرکت آن به صورت عددی در محیط سیمولینک یکپارچه شده است. یک استراتژی خاص به منظور کاهش زمان محاسبات ایجاد شده است. علاوه بر این، مدل پیشنهادی بر اساس داده‌های تجربی [20،21] اعتبارسنجی شده است تا اثربخشی، محدودیت‌ها و بهبودهای احتمالی آن تأیید شود.

مدل سازی

بخش اول ساخت عمدتاً به مدل‌سازی پدیده‌های فشار و تخمین خروج از مرکز چرخ دنده اختصاص دارد. در واقع، در شرایط عملیاتی حالت پایدار، مسیر خط مرکزی چرخ دنده یک مدار در اطراف یک موقعیت خارج از مرکز با توجه به مورد است. این موقعیت خارج از مرکز از این پس به عنوان موقعیت تعادل “ایستا” (SEP) نامیده می شود. به طور خاص، سازماندهی قسمت اول به شرح زیر است.

بخش 2 سیستم مکانیکی را توصیف می کند، در حالی که بخش 3 به توصیف کلی مدل اختصاص دارد. فرمول‌های مربوط به توزیع فشار، نیروهای فشار و گشتاورها و واکنش‌های باربر در بخش‌های 4-6 به عنوان تابعی از پارامترهای عملیاتی (سرعت، فشار خروجی، ویژگی‌های سیال) برای محور عمومی و موقعیت‌های زاویه‌ای چرخ دنده‌ها ارائه شده‌اند. بخش 7 به برآورد SEP چرخ دنده می پردازد.
سپس، بخش 8 برخی از نتایج شبیه‌سازی را در مورد خروج از مرکز دنده، توزیع فشار و نیروها و گشتاورهای فشار ارائه و مورد بحث قرار می‌دهد و وابستگی شدید آنها را به پارامترهای عملیاتی نشان می‌دهد. در نهایت، بخش 9 به نکات پایانی اختصاص دارد. مقاله همراه (قسمت دوم) ابتدا فرمول‌بندی پدیده‌های سایزبک سازی و روش ادغام عددی معادلات حرکت در حوزه زمان را به منظور یافتن رفتار ارتعاش واقعی ارائه می‌کند. سپس نتایج آزمایشی اعتبار سنجی را خلاصه می‌کند و در نهایت نتایج شبیه‌سازی را در مورد رفتار دینامیکی پمپ نشان می‌دهد و اهمیت پدیده‌های معرفی‌ شده در مدل و تأثیر برخی پارامترهای عملیاتی و طراحی را مورد بحث قرار می‌دهد.

0 پاسخ

دیدگاهتان را بنویسید

می خواهید در گفت و گو شرکت کنید؟
خیالتان راحت باشد :)

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *