کاربرد پمپ دنده ای در صنعت خودروسازی

0 دیدگاه
پمپ دنده ای در صنعت خودروسازی

هدف پدیده مش‌بندی چرخ دنده به طور خاص در مقاله همراه مورد توجه قرار خواهد گرفت.
علاوه بر این، یکی از ویژگی‌های خاص طراحی پمپ دنده‌ای استفاده از یاتاقان‌های ژورنال هیدرودینامیکی برای پشتیبانی از شفت دنده است. تجزیه و تحلیل ترکیبی چرخ دنده‌ها و یاتاقان‌های روغن با استفاده از چندین فرمول یاتاقان روغن توسعه یافته است [8-11].
به طور خاص، در Ref. [11] دینامیک یک جفت دنده خار پشتیبانی شده توسط یاتاقان‌های ژورنال با استفاده از نظریه 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 به عنوان یک بررسی تحلیلی از تحقیقات نویسندگان [17-21] در نظر گرفته شده است، یک مدل کینتو الاستودینامیک با پارامتر کلوخه‌ای غیرخطی یک پمپ دنده‌ ای خارجی را ارائه می‌دهد.
این فعالیت تحقیقاتی توسط بخش مهندسی دانشگاه فرارا با همکاری TRW Automotive Italia S. p. A – Divisione انجام شد.

پمپ های دنده ای استفاده شده در صنعت خودرو سازی

پمپ‌های دنده‌ای استفاده شده در خودرو (Ostellato ،Ferrara، ایتالیا). 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 مش‌بندی دنده و واکنش‌های یاتاقان ژورنال هیدرودینامیکی است.

توزیع فشار روی چرخ دنده‌ها با زمان متغیر است و به گریز از مرکز دنده بستگی دارد [17،18،21]: فوراً محاسبه می‌شود و نیروها و گشتاورهای حاصل با در نظر گرفتن سایش کیس به دلیل فرآیند در حال اجرا به دست می‌آیند.

همچنین جابجایی بلوک‌های بلبرینگ شناور.
با توجه به پدیده مش‌بندی چرخ دنده، این مدل شامل تحریکات پارامتریک ناشی از سفتی مش‌بندی متغیر با زمان و خطاهای پروفیل چرخ دنده اثرات برگشت بین دندانه‌های مشبک، فشار روان کننده و امکان تماس دندان در هر دو خط عمل است. [19،21].

در واقع این نوع چرخ دنده‌ها با بار کم کار می‌کنند و در نتیجه نمی‌توان از اثرات خطای پروفیل دندان و جدا شدن دندان چشم پوشی کرد. هر دو چرخ دنده خار و مارپیچ در نظر گرفته می‌شوند.
با این وجود زاویه مارپیچ به دلایل هیدرولیکی نمی‌تواند بیش از ۶۱ باشد.
در نهایت، رفتار غیر خطی یاتاقان‌های مجله هیدرودینامیکی و همچنین سختی پیچشی و میرایی محور محرک گنجانده شده است.

شایان ذکر است که جدا از مقالات نویسندگان [17-21]، آثاری که به طور خاص با رفتار دینامیکی جفت دنده برای طراحی و کاهش NVH، تکامل فشار در فضاهای بین دندانه‌ها در طول چرخش پمپ یا رفتار یاتاقان روغن در ادبیات پیدا شد، همانطور که در بالا ذکر شد.
با این حال، چنین اثراتی نشان داده شده و به طور جداگانه مورد بحث قرار گرفته است. برعکس، در مورد پمپ‌های دنده ای، تمام این اثرات مهم باید در یک مدل در نظر گرفته شود تا تعاملات آن‌ها در نظر گرفته شود.

پمپ های دنده ای استفاده شده در صنعت خودرو سازی

محیط سیمولینک

با توجه به پدیده‌های ذکر شده در بالا، مدل ساخته شده کاملا 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. بخش اول این کار (قسمت اول) عمدتاً به مدل‌سازی پدیده‌های فشار و تخمین گریز از مرکز 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 کیس است.
این موقعیت خارج از مرکز از این پس به عنوان موقعیت تعادل «ایستا» (SEP) نامیده می‌شود.

به طور خاص، سازماندهی قسمت اول به شرح زیر است. بخش ۲ سیستم مکانیکی را توصیف می‌کند، در حالی که بخش ۳ به توصیف کلی مدل اختصاص دارد.
فرمول‌های مربوط به توزیع فشار، نیروهای فشار و گشتاورها و واکنش‌های باربر در بخش‌های ۴-۶ به عنوان تابعی از پارامترهای عملیاتی (سرعت، فشار خروجی، ویژگی‌های سیال) برای محور عمومی و موقعیت‌های زاویه‌ای چرخ دنده‌ها ارائه شده‌اند. بخش ۷ به برآورد SEP چرخ دنده می‌پردازد.

سپس، بخش ۸ برخی از نتایج شبیه‌سازی را در مورد خروج از مرکز دنده، توزیع فشار و نیروها و گشتاورهای فشار ارائه و بحث می‌کند و وابستگی شدید آن‌ها را به پارامترهای عملیاتی نشان می‌دهد.
در نهایت، بخش ۹ به نکات پایانی اختصاص دارد. مقاله همراه (قسمت دوم) ابتدا فرمول‌بندی پدیده‌های مش‌بندی و روش ادغام عددی معادلات حرکت در حوزه زمان را به منظور یافتن رفتار ارتعاش واقعی ارائه می‌دهد. سپس، نتایج تایید تجربی را خلاصه می‌کند و در نهایت نتایج شبیه‌سازی را در مورد رفتار دینامیکی پمپ نشان می‌دهد و اهمیت پدیده‌ها 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 *