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题名橡胶泊松比对等壁厚单螺杆泵举升性能影响的试验研究
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作者
毛方
童华仁
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机构
衢州职业技术学院机电工程学院
沈阳工业大学机械工程学院
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出处
《机电工程》
CAS
北大核心
2024年第12期2292-2299,共8页
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基金
浙江省教育厅一般科研基金资助项目(Y202352754)。
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文摘
为了研究橡胶泊松比对等壁厚单螺杆泵举升能力的影响,对其进行了有限元模拟和试验研究。首先,采用Workbench软件对等壁厚单螺杆泵进行了接触非线性仿真,研究了不同容腔压强下的压差载荷与其接触应力的关系,总结出了容腔间临界密封压力的计算方法,计算得到了不同橡胶泊松比下等壁厚单螺杆泵的临界密封压力,并使用Origin软件对其进行了多项式拟合;然后,分析了橡胶泊松比与容腔间临界密封压力的关系,根据等壁厚单螺杆泵内部油压传导规律,计算得到了不同橡胶泊松比下的螺杆泵扬程,并分析了两者间的关系;最后,为了验证等壁厚单螺杆泵接触非线性仿真结果的正确性,对该螺杆泵进行了水力特性试验。研究结果表明:容腔间接触应力随压差载荷的增大而近似呈线性增大,随容腔压强的增大而减小;容腔间的临界密封压力随容腔压强的增大而近似呈非线性减小;在容腔压强一定时,容腔间的临界密封压力随橡胶泊松比的增大而增大,泊松比越大其等壁厚单螺杆泵内部就越不易漏失;螺杆泵的扬程随橡胶泊松比的增大而呈非线性增大,且增长的速率越来越快;试验中,等壁厚螺杆泵所能达到的最大扬程为10.85 MPa,仿真结果与试验结果误差仅为3.2%。以上研究结果可为等壁厚单螺杆泵未来的研究提供借鉴参考。
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关键词
容积泵
螺杆泵水力特性
临界密封压力
橡胶泊松比
扬程
油液传导规律
密封特性分析
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Keywords
positive displacement pump
hydraulic characteristics of screw pump
critical sealing pressure
Poisson s ratio for rubber
head lift
oil conduction law
seal characteristic analysis
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分类号
TH327
[机械工程—机械制造及自动化]
TE933
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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