Поліпшення функціональних характеристик шестеренного насоса шляхом регулювання подачі - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ „ХАРКІВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ” Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукРобота виконана в Кіровоградському національному технічному університеті Міністерства освіти та науки України, м. Науковий керівник: кандидат технічних наук, доцент Кулєшков Юрій Володимирович, Кіровоградський національний технічний університет, доцент кафедри експлуатації та ремонту машин Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Лурє Зиновій Якович, Національний технічний університет „Харківський політехнічний інститут”, професор кафедри гідравлічних машин; Захист відбудеться “19” квітня 2007 р о 14-30 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.050.11 у Національному технічному університеті „Харківський політехнічний інститут” за адресою: 61002 м.Розробка ГА, основою яких є насоси з регульованою подачею дозволяє істотно підвищити ефективність цих систем. створення і дослідження математичної моделі роботи ШНРП, встановлення закономірності зміни подачі ШНРП від МВ, дослідження границі регулювання подачі ШНРП, запропонувати критерії оцінки технічного рівня ШНРП, що дозволить оптимізувати параметри ЗЗ насоса. дослідження працездатності ШНРП: тиск, що розвиває насос, залежність коефіцієнту подачі (КП) від тиску і від частоти обертання, подачі ШНРП і потужності в залежності від МВ, залежність загального і механічного ККД від РОН, що змінюється, крутного моменту на управляючій вилці і технічний ресурс насоса. Предмет дослідження - аналітичні залежності геометричних параметрів ЗЗ насоса з його технічними характеристиками, працездатність ШНРП - його основні технічні характеристики: тиск, що розвиває насос, КП, подача, залежність подачі і потужності від МВ, загальний і механічний ККД в залежності від зміни РОН, крутний момент на керуючій вилці, технічний ресурс насоса, спроможність ШНРП до регулювання, оптимізація параметрів ЗЗ з метою отримання максимальних технічних параметрів ШНРП. В процесі проведення дослідження були використані методи теоретичної механіки і теорії машин і механізмів, зокрема теорія евольвентного ЗЗ, а також методи механіки рідини і газу і гідравліки, що дозволило розробити основи нового способу регулювання НШ і розробити математичну модель ШНРП у виді системи рівнянь функціональних залежностей ШНРП від параметрів ЗЗ.Порівняльний аналіз технічного рівня НШ по відношенню до інших типів обємних насосів дозволяє стверджувати, що фізичний принцип, закладений в основу НШ, володіє великими потенційними можливостями, що дозволяє з успіхом його вдосконалювати, зокрема в напрямку створення працездатної конструкції ШНРП. Ґрунтуючись на проведеному аналізі була розроблена робоча гіпотеза, виявлені обєкт та предмет дослідження, сформульована мета роботи та визначені основні задачі дослідження. Програма експериментальних досліджень передбачає експериментальне дослідження основних технічних характеристик ШНРП: номінального та максимального тиску, КП, загального та механічного ККД, експериментальне визначення площі зуба та міжзубової западини (МЗЗ) шестерень ШНРП, експериментальне визначення параметра регулювання (ПР) та діапазону регулювання (ДР), отримання залежності подачі від МВ і навантажувальної характеристик ШНРП, крутного моменту на регулюючому елементі ШНРП, проведення прискорених ресурсних стендових випробовувань ШНРП з метою визначення технічного ресурсу ШНРП та експлуатаційні випробування. Отримана математична модель роботи ШНРП представлена у вигляді системи функціональних залежностей, які відображають взаємозвязок між геометричними параметрами ЗЗ ШНРП і його технічними характеристиками при регулюванні ШНРП шляхом зміни його МВ, а також залежностей і умов, що накладають обмеження на область поширення отриманої моделі ШНРП. Побудована графічна залежність швидкості зменшенні подачі ШНРП в залежності від МВ - А, яка визначається, як перша похідна від залежності (2) по А і теж представляє собою обернено пропорційну залежність.В перспективі при створенні ШНРП, враховуючи конструктивну простоту, низьку вартість та нечутливість до умов експлуатації шестеренні гідромашини можуть з успіхом конкурувати з іншими типами обємних насосів. Із всього різноманіття схем регулювання найбільш перспективною слід визнати запропонований спосіб зміни робочого обєму НШ шляхом зміни ступеня заглиблення зуба в МЗЗ, що досягається зміною МР ЗЗ насоса. Запропоновані параметри, дозволяють оцінити функціональні характеристики ШНРП параметр регулювання -, коефіцієнта використання обєму качаючого вузла ШНРП - та коефіцієнта технічного рівня ШНРП -. Розроблена математична модель ШНРП, що включає аналітичні залежності подачі ШНРП від параметрів ЗЗ, дозволяє всебічно дослідити взаємозвязки між параметрами ЗЗ та функціональними характеристиками ШНРП.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ