بررسی ولوم‌های کنترلی چرخ دنده‌های پمپ دنده‌ای

0 دیدگاه
ولوم‌های کنترلی چرخ دنده‌های پمپ دنده‌ای

در مورد ساخت دنده‌های پمپ دنده ای می‌توان اشاره کرد که تعداد ولوم‌های کنترلی چرخ‌دنده‌های پمپ دنده‌ای در نظر گرفته شده در طول چرخش دنده متغیر خواهد بود، زیرا تعداد فضاهای دندانه‌ای جدا شده بین چرخ‌دنده و کیس متفاوت است. با اعمال یک حجم کنترل عمومی، معادله پیوستگی، معادله سیال حالت پایدار و با فرض تبدیل آدیاباتیک و ایزنتروپیک، رابطه زیر که بر حسب مختصات زاویه ای بیان می‌شود، بدست می‌آید [1]

واکنش‌های استقامتی چرخ‌دنده

یاتاقان‌های روغن در چندین زمینه ماشین‌آلات استفاده گسترده‌ای دارند. تعداد زیادی کار در زمینه تحلیل بلبرینگ روغن در زمینه روتوردینامیک سیستم‌های تک شفت وجود دارد. مفاهیم اصلی با تجزیه و تحلیل گسترده را می‌توان در [11،13،15] یافت. اخیراً کارهای خاصی در مورد رفتار دینامیکی جفت دنده‌های پشتیبانی شده توسط یاتاقان‌های روغن انجام شده است.
در [14] از نظریه یاتاقان کوتاه برای مدل‌سازی رفتار یاتاقان استفاده شده است و معادلات دینامیکی به صورت عددی ادغام شده‌اند. تمام مدل‌هایی که رفتار بلبرینگ‌های روغن را شبیه‌سازی می‌کنند از معادله رینولدز با کمی ساده‌سازی شروع می‌شوند. معمولاً از دو ساده‌سازی اصلی استفاده می‌شود: تقریب‌های کوتاه و بلند که دو شکل ساده از معادله رینولدز را به دست می‌دهند.

 

مقایسه بین نتایج به‌ دست‌ آمده از کاربرد تئوری‌های بلند و کوتاه و نتایج به‌ دست‌ آمده از ادغام عددی معادله رینولدز نتایج زیر را نشان می‌دهد [12]: نظریه یاتاقان کوتاه (L/Do0.5، که در آن L محوری است. طول یاتاقان و D قطر آن) مقادیر خوبی را برای جهت واکنش یاتاقان ارائه می‌کند، اما بزرگی به اشتباه بزرگی را پیش‌بینی می‌کند. این خطا برای نسبت‌های خروج از مرکز بالا افزایش می‌یابد. از سوی دیگر، تئوری یاتاقان طولانی (L/D۴۱) دقت خوبی در تخمین بزرگی واکنش بلبرینگ، همچنین با نسبت‌های خروج از مرکز بالا، ارائه می‌کند، اما جهت واکنش چندان دقیق نیست.
هر دو نظریه ذکر شده برای یاتاقان‌های ژورنال ساده توسط یک مطالعه تجربی عددی جامع توسط کمبل و همکاران تأیید شده‌اند. [14]، ثابت می‌کند که در تجزیه و تحلیل پدیده‌های باربری گذرا مفید است. به طور جداگانه، این دو محلول به دلیل محدوده کاربرد محدود آن‌ها در هر دو نسبت L/D (طول به قطر) و نسبت خروج از مرکز، دارای ارزش محدودی هستند.

از آنجایی که دامنه کاربرد آن‌ها منطبق نیست، جواب «کوتاه» و «طول» معادله رینولدز را می‌توان با هم ترکیب کرد و یک راه حل تقریبی با دامنه اعتبار گسترده برای یاتاقان‌های کلی با طول محدود با نسبت‌های خروج از مرکز بزرگ و کوچک به دست آورد. ترکیب برداری نتایج به‌ دست‌ آمده با نظریه‌های «کوتاه» و «طولانی» به نام «فرمول‌بندی امپدانس محدود» توسط چایلدز و همکاران ارائه شده است. [12]. چنین نظریه‌ای به منظور محاسبه نیروهای واکنشی یاتاقان‌های ژورنال در پمپ مورد مطالعه انتخاب شده است.

نتیجه‌گیری

این مقاله و مقاله همراه آن مروری بر تحقیقات نویسندگانی است که با توسعه یک مدل کینتوالاستودینامیک پمپ دنده‌ای برای کاربردهای خودرو سروکار دارند. این بخش اول مربوط به مدل‌سازی و تجزیه و تحلیل پدیده‌های فشار و واکنش‌های بلبرینگ است، به منظور ارزیابی گریز از مرکز دنده بر حسب موقعیت تعادل «استاتیک» (SEP)، یک موقعیت مرجع در طول حرکت تناوبی محور.
روش محاسبه توزیع فشار متغیر با زمان، بارهای فشار و واکنش‌های بلبرینگ نشان داده شده است. توزیع فشار، جابجایی بلوک‌های یاتاقان را به دلیل واکنش برگشتی، و همچنین سایز خصات کیس داخلی واقعی ناشی از فرآیند اجرا را در نظر می‌گیرد: در مقاله همراه نشان داده می‌شود که چنین دو اثر اهمیت زیادی در فشار دارند. توزیع و در نیروهای فشار حاصله. علاوه بر این، فرمول گشتاور فشار برای سایزبندی دندان در هر دو خط عمل مستقیم و معکوس ارائه شده است.
سپس، یک روش تکراری برای تخمین SEP انجام شده است، با در نظر گرفتن نیروها و گشتاورها برابر با مقدار میانگین آن‌ها در یک گام. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که این روش در مطالعه تأثیر پارامترهای عملیاتی بر توزیع فشار، نیروهای فشار و گشتاور و گریز از مرکز دنده مؤثر و مفید است. علاوه بر این، این مدل امکان شناسایی رویدادهایی را می‌دهد که تغییرات ناگهانی در نیروهای فشار و گشتاور ایجاد می‌کنند و می‌توانند باعث ارتعاش و نویز شوند. این رویدادها مربوط به حجم به دام افتاده و تغییر در تعداد فضاهای جدا شده دندان 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 *