مروری بر مدل ساخته شده از پمپ دنده ای استیل

0 دیدگاه
مدل ساخته شده از پمپ دنده ای استیل

بر خلاف روند کلاسیکی که در ادبیات تخصصی دنبال می‌شود، که اعتبارسنجی محدود به مقایسه با اندازه‌گیری‌های گرفته‌ شده از یک نمونه پمپ دنده‌ای منفرد است، فاصله‌های شعاعی پمپ دنده ای و به جمعیتی از نمونه‌های پمپ دنده‌ای گسترش یافت.

بخش زیر مبانی ریاضی رویکرد مدل‌سازی کلی را شرح می‌دهد.
به طور خاص، بخش اول به مدل ریاضی برای محاسبه حرکات شعاعی جفت دنده که به مدل دینامیکی سیال LP کوپل شده است، می‌پردازد، در حالی که بخش بعدی مدل ریاضی اتخاذ شده برای محاسبه توزیع فشار در اطراف چرخ دنده‌ها را پیشنهاد می‌کند.
بخش سوم کل ساختار مدل را همراه با جریان کار حل تکراری آن توصیف می‌کند.
بخش‌های زیر به ترتیب به مطالعات تجربی و ارزیابی نتایج شبیه‌سازی مربوط می‌شوند. در نهایت، بخش آخر به نکات پایانی اختصاص دارد.

مروری بر مدل ساخته شده از پمپ دنده ای استیل

مروری بر مدل

بخش حاضر شرح مختصری از رویکرد ریاضی و مفروضات فیزیکی که پایه‌های مدل پیشنهادی را تشکیل می‌دهند، ارائه می‌کند.
توجه به ویژه بر تعریف سیستم معادله اتخاذ شده برای مدل‌سازی ریز حرکت‌های جفت دنده، که نقش کلیدی در برآورد دقیق بازده حجمی پمپ دنده‌ای دارد، متمرکز است.
کل مدل ساخته شده از پمپ دنده‌ای استیل بر اساس فرضیه سیستم عناصر توده‌ای است، با این فرض که رفتار سیستم توزیع شده به خوبی توسط تعداد محدودی از موجودیت‌های گسسته نمایش داده می‌شود.
در نهایت، آخرین بخش فرعی توجه را بر ارزیابی طرح تکرار اتخاذ شده برای محاسبه میدان فشار با توجه به ریز حرکت‌های لحظه‌ای جفت دنده متمرکز می‌کند. حرکات شعاعی جفت دنده در بخش حاضر روش مدل‌سازی تعریف شده برای محاسبه حرکات شعاعی جفت دنده با توجه به بارهای متغیر اعمال شده معرفی می‌شود.
سیستم مکانیکی همانطور که در شکل ۱ نشان داده شده است گسسته شده است.
پمپ دنده‌ای‌های دنده‌ای برای کاربردهای خودرو از دو چرخ دنده، معمولاً با شماره دندانه یکسان و شفت‌های مربوط به آن‌ها، که هر یک توسط یک جفت یاتاقان ژورنال پشتیبانی می‌شوند، تشکیل شده‌اند.

اتصال محرک

یک موتور الکتریکی/موتور احتراق داخلی معمولاً پمپ دنده‌ای را با استفاده از یک اتصال انعطاف‌پذیر به حرکت در می‌آورد.
از آنجایی که اینرسی پمپ دنده‌ای به طور قابل توجهی کوچکتر از موتور است، می‌توان دومی را با یک قاب ثابت که توسط یک شفت انعطاف‌پذیر به چرخ دنده متصل است جایگزین کرد.
این راه حل مدل‌سازی همچنین با این واقعیت مجاز است که محدوده فرکانس معمولاً تحت تأثیر اولین هارمونیک‌های سرعت زاویه‌ای میل لنگ به طور قابل توجهی کمتر از محدوده فرکانسی است که اولین هارمونیک‌های فرکانس مش پمپ دنده‌ای  را مشخص می‌کند.
هر چرخ دنده i (i=۱.۲) مجاز است در امتداد صفحه عرضی چرخ دنده‌ها ارتعاش کند و به صورت پیچشی در اطراف چرخش صلب اسمی خود ارتعاش کند = t i i که در آن ωi سرعت چرخش اسمی چرخ دنده i است.
مدل دینامیکی غیرخطی شرح داده شده در شکل ۱ منجر به سیستم معادله ۶ DOF زیر می‌شود: جایی که x۱ و x۲ حرکات انتقالی چرخ دنده‌ها به خط عمل مش دنده هستند، y۱ و y۲ حرکات انتقالی در امتداد خط عمل هستند و θ۱ و θ۲ به ترتیب ارتعاشات دورانی در مورد زوایای چرخشی اسمی ϑ۱ و θ۲ هستند.

مروری بر مدل ساخته شده از پمپ دنده ای استیل

خواص فیزیکی

اصطلاحات mi، Ji و ri به ترتیب جرم، گشتاور جرمی قطبی اینرسی و شعاع پایه چرخ دنده i را نشان می‌دهند.
شرایط F، bx ()i Fby ()i اجزای واکنش یاتاقان ژورنال دنده پشتیبان i هستند، در حالی که F، pxi بارهای فشار متغیر اعمال شده به چرخ دنده i هستند.
در نهایت، Fm نشان دهنده سفتی مش، Tshaft گشتاور محرک و Td ()i گشتاور اصطکاک است که به دنده i اشاره می‌شود.
همانطور که قبلا در [8] نشان داده شد، برای اهداف مدل حاضر، شرایط اینرسی در معادله. ۱ را می‌توان نادیده گرفت.
این فرض بر دقت رویکرد مدل‌سازی کلی تأثیر نمی‌گذارد، زیرا دینامیک پیچشی جفت دنده به شدت توسط روغن اطراف مکانیزم میرا می‌شود.
نوسانات دامنه کم حاصله بر میدان فشار روغن و بارهای متصل اعمال شده بر پمپ دنده ای تأثیر نمی‌گذارد.

به همین دلیل، سیستم دینامیکی شرح داده شده در معادله. ۱ را می‌توان به صورت زیر ساده کرد: رویکرد ارائه شده به طور قابل توجهی با روش معرفی شده در [8] و همچنین با روش ارائه شده در [10] متفاوت است، زیرا در پایان نامه حاضر تخمین نیروی مشبک‌سازی سهم را در نظر می‌گیرد.
گشتاور فشار اعمال شده بر روی هر دو دنده همراه با کمک گشتاورهای محرک و اصطکاک. در مقابل، روش ارائه شده در [8] نیروی مش‌بندی Fm را با فرض‌ عدم وجود اصطکاک تخمین می‌زند.
این رویکرد به هیچ داده اضافی در مورد پمپ دنده‌ای دنده‌ای مورد مطالعه، یعنی بازده هیدرومکانیکی ηHM و گشتاور حرکتی Tshaft نیاز ندارد، اما بر اساس فرضیه‌های محدودتر است. به طور همزمان، روش پیشنهادی در [10] حضور گشتاور اصطکاکی را با فرض ۱ HM در نظر نمی‌گیرد.
در همین کار، نیروی مش‌بندی Fm در طول کل انقلاب به عنوان یک ثابت در نظر گرفته شده است و اطلاعاتی در مورد برآورد آن ارائه نشده است.

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 *