علل اصلی نویز در پمپ دنده ای چیست؟

این مقاله توسعه پمپ‌های دنده‌ای و علل اصلی نویز در پمپ دنده‌ای را تشریح می‌کند و مدل کلی دینامیکی پمپ دنده‌ای خارجی را که عمدتاً شامل مدل روغن محبوس شده، مدل توری دنده‌ای و مدل پوسته می‌شود، ایجاد می‌کند و سپس به تحلیل و تحقیق شبیه‌سازی می‌پردازد.
از طریق استقرار مدل پمپ دنده‌ای، برای پیش بینی فشار روغن محبوس شده پمپ دنده‌ای و مطالعه تاثیر تغییرات پارامتر بر فشار و بدست آوردن فرکانس‌های طبیعی و شکل‌های مدل سیستم ساختار پمپ دنده‌‌ای مفید است تا بتوانیم آنالیز کنیم.
لرزش پمپ دنده خارجی و ارزیابی بهینه سازی طراحی پمپ دنده، در حالی که به یافتن اقدامات موثر برای کنترل صدای پمپ دنده و کاهش پدیده روغن به دام افتاده کمک می‌کند.
روند توسعه فناوری هیدرولیک ولتاژ بالا، جریان زیاد، کوچک‌سازی و یکپارچگی است، در حالی که ارتعاش و سر و صدا مانع اصلی فناوری هیدرولیک در توسعه فشار بالا و سرعت بالا است. پایداری و عمر پمپ دنده را کاهش می‌دهد و برای کارکرد، عمر و استحکام دنده مضر است.
با توسعه بیشتر پمپ، عملکرد پمپ دنده داخلی به ویژه عملکرد نویز درخواست بالاتری را مطرح می‌کند.
علت سر و صدای پمپ دنده ای از جنبه‌های مختلف، عمدتاً از جمله نویز ضربان فشار و ضربان جریان، پدیده روغن به دام افتاده، سوراخ گاز و فرسایش حفره، ضربه مشبک‌سازی و گره‌های توری چرخ دنده از طریق ضربان ضربه بزرگ است. در میان آن‌ها، به ویژه توجه به پدیده روغن به دام افتاده به طور مستقیم بر ضربان جریان تأثیر می‌گذارد، ضربان جریان منجر به ضربان فشار می‌شود، ضربان فشار باعث ارتعاش و نویز پمپ می‌شود.
بنابراین می‌توان دید که مکانیسم نویز پمپ دنده‌ای پیچیده است، در تحقیق و کنترل، نمی‌توان تحقیقات مربوط به ویژگی‌های دینامیکی پمپ و ویژگی‌های روغن محبوس شده را از طریق بهینه‌سازی طراحی پارامترها رها کرد، به طوری که نویز پدیده نفت کاهش یافته و به دام افتاده را می‌توان تحت کنترل قرار داد.

مدل دینامیک پمپ

استقرار مدل پمپ دنده‌ای به سه بخش، یعنی مدل روغن محبوس شده، مدل مش دنده و مدل سیستم ساختار پوسته تقسیم می‌شود. بر اساس شماره دندانه‌های یکسان می‌توان دو الزام خصوصیات جریان و خصوصیات روغن محبوس شده را در نظر گرفت، بنابراین در مقاله از یک جفت دندانه و چرخ دنده مدول مشابه استفاده می‌شود.
مدل روغن محبوس شده. پدیده روغن به دام افتاده یک ویژگی ذاتی پمپ دنده خارجی است، ارزیابی مقدار فشار روغن محبوس شده پیش شرطی برای کنترل و کاهش فشار روغن محبوس شده است.

در طراحی پمپ دنده‌ای به ویژه در کنترل ارتعاش و نویز پمپ، چشم‌انداز نظری و کاربردی خاصی دارد. با اهداف مدل‌سازی و شبیه‌سازی دقیق فشار روغن محبوس شده، کل فرآیند روغن محبوس شده به هشت نقطه، پنج منطقه و هفت فرآیند تقسیم می‌شود. طرح‌های نفت به دام افتاده در زیر نشان داده شده است:
مدل سیستم ساختاری. سیستم پمپ دنده‌ای یاتاقان‌ها و کیس و غیره است که کار عادی سیستم انتقال را پشتیبانی و حفظ می‌کند.
برای سیستم انتقال، زمانی که می‌توان مدل‌سازی را با استفاده از روش ماتریس انتقال و روش پارامترهای غلظت در نظر گرفت و همچنین روش اجزای محدود را می‌توان اعمال کرد.
اما سیستم سازه‌ای باید فقط از روش اجزای محدود استفاده شود.
ابتدا با استفاده از نرم‌افزار PRO/E برای مدل پوسته سه بعدی و سپس وارد کردن نرم‌افزار ansys برای تحلیل، با استفاده از نرم‌افزار ANSYS برای تحلیل مودال آن و تعیین فرکانس طبیعی آن و بر این اساس، تاثیر شکل مودال پوسته را تجزیه و تحلیل می‌کنیم.

تجزیه و تحلیل شبیه‌سازی

از ساختار و پارامترهای مرتبط با آنالیز شبیه‌سازی پمپ دنده‌ای CB-100 استفاده کنید، وقتی که فاصله جانبی و فاصله توری در نظر گرفته نمی‌شود، مدل استاتیک روغن به دام افتاده پمپ دنده است، در حالی که برای مدل دینامیکی روغن به دام افتاده است. با استفاده از تجزیه و تحلیل داده‌های تجربی، سرعت به ترتیب 550r/min، 550r/min، فشار ورودی 0MPa، فشار خروجی 0.4MPa، 0.8MPa است که نتایج شبیه‌سازی ایستا و شبیه‌سازی دینامیکی به شرح زیر است:
برای تجزیه و تحلیل شبیه‌سازی پوسته، از طریق تحقیق در مورد ویژگی‌های ارتعاش، فرکانس ارتعاش طبیعی و شکل مدل ارتعاش پوسته پمپ دنده‌ای به نتیجه رسید.
از طریق پوسته پمپ دنده‌ای از سه آنالیز مودال اول، نه تنها در مورد چپ و راست، قبل و بعد، نوسان بالا و پایین، بلکه ارتعاش پیچشی نیز که بر استحکام و سفتی پوسته تأثیر می‌گذارد و بر عمر پوسته تأثیر می‌گذارد، افزایش می‌یابد. دنده و یاتاقان سایش سطح، بنابراین در طراحی باید تاثیر ارتعاش بر روی پوسته در نظر گرفته شود، در نتیجه کاهش لرزش و کاهش سر و صدا.
از طریق مدل شبیه سازی، تجزیه و تحلیل فشار روغن محبوس شده بر دینامیک پمپ و سایر خواص تأثیر می‌گذارد و از محدودیت‌های تحلیل کیفی و بازنمایی اجتناب می‌کند.