基于ICEEMDAN算法的高速双圆弧斜齿轮泵振动试验特性分析

1

作者 董庆伟 李博 +2 位作者 李阁强 韩帅康 皇甫科维 《机床与液压》 北大核心 2025年第4期151-157,共7页

针对双圆弧斜齿轮泵高速工况下引起的振动问题,以过渡曲线为正弦曲线的双圆弧斜齿轮泵为研究对象,搭建液压工作站,以转速与压力负载为变量,采集不同转速与压力负载下泵的进油口、出油口与泵体上侧的振动信号,然后对数据进行时、频域分... 针对双圆弧斜齿轮泵高速工况下引起的振动问题,以过渡曲线为正弦曲线的双圆弧斜齿轮泵为研究对象,搭建液压工作站,以转速与压力负载为变量,采集不同转速与压力负载下泵的进油口、出油口与泵体上侧的振动信号,然后对数据进行时、频域分析。在此基础上,基于增强型完全集合经验模态分解(ICEEMDAN)算法对数据进行特征提取,通过模糊熵与峭度构建的综合指标选取内在模态函数分量(IMF)进行分析,得到双圆弧斜齿轮泵在不同转速和压力负载工况下的振动特性。结果表明:在所测工况下,出油口区域的振动幅度普遍高于进油口和泵体上侧区域,而且压力负载对泵的振动分布具有一定影响;在恒定压力负载下,泵的振动幅值随转速的提高而增加,且这种增长随转速的提高而加剧;在恒定转速下,泵的振动幅度整体趋势随着压力负载的增加而上升,但在特定压力负载点出现下降。 展开更多

关键词 斜齿轮泵 高速工况 振动特性 增强型完全集合经验模态分解(ICEEMDAN)算法

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外啮合斜齿轮泵间隙优化设计 被引量：13

2

作者 甘学辉 吴晓铃 侯东海 《机械设计》 CSCD 北大核心 2002年第4期30-31,37,共3页

对斜齿轮泵的泄漏进行了详细的研究 ,建立了泄漏模型 ,分别推导出了斜齿轮泵的径向和轴向泄漏的表达式 ;同时得出了斜齿轮泵最佳径向间隙和最佳轴向间隙的结果 。

关键词 外啮合 斜齿轮泵 优化设计 径向间隙 轴向间隙 泄漏

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外啮合斜齿轮泵内部流场仿真与分析 被引量：14

3

作者 张静 毛子强 杨国来 《液压与气动》 北大核心 2014年第2期10-13,共4页

为捕捉外啮合斜齿轮泵在高速旋转过程中内部流场瞬时变化情况,采用FLUENT动网格技术,对某型号斜齿轮泵内部流场进行了三维仿真计算。这样我们就得到斜齿轮泵在工作过程中内部瞬态压力场和速度场的分布情况。从仿真结果可以看到,两齿轮... 为捕捉外啮合斜齿轮泵在高速旋转过程中内部流场瞬时变化情况,采用FLUENT动网格技术,对某型号斜齿轮泵内部流场进行了三维仿真计算。这样我们就得到斜齿轮泵在工作过程中内部瞬态压力场和速度场的分布情况。从仿真结果可以看到,两齿轮在啮合过程中,困油压力可以升高到工作压力的数倍,油液在齿轮啮合处被高速挤出,高压腔油液经齿顶圆径向间隙向低压腔泄漏。该计算结果为外啮合斜齿轮泵的研究和优化设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 外啮合斜齿轮泵 动网格 瞬时内部流场 困油压力

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基于MATLAB的渐开线外啮合斜齿轮泵流量脉动特性的仿真 被引量：9

4

作者 杨国来 张晓丽 +1 位作者 李文祺 朱礼浩 《液压与气动》 北大核心 2015年第2期57-58,73,共3页

流量脉动特性是评价液压泵性能的重要指标。斜齿轮泵输出流量均匀,振动和噪声较小,应用前景广阔。在理论分析的基础上,采用MATLAB,以QS型斜齿轮泵和普通齿轮泵为例进行对比仿真,结果表明该泵具有十分优越的性能。

关键词 流量脉动特性 斜齿轮泵 MATLAB仿真

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渐开线外啮合斜齿轮泵困油特性研究 被引量：9

5

作者 杨国来 李明学 《液压与气动》 北大核心 2016年第1期122-124,共3页

基于渐开线外啮合斜齿轮泵的困油数学模型和斜齿轮副图形模型，对渐开线外啮合斜齿轮泵的困油特性进行研究。结果表明：当齿宽在23～27mm之间时，随着齿宽的增加，困油经历的角度呈一次比例关系减小，最大困油体积呈二次比例关系增大；... 基于渐开线外啮合斜齿轮泵的困油数学模型和斜齿轮副图形模型，对渐开线外啮合斜齿轮泵的困油特性进行研究。结果表明：当齿宽在23～27mm之间时，随着齿宽的增加，困油经历的角度呈一次比例关系减小，最大困油体积呈二次比例关系增大；当齿宽b=23mm时，在其困油经历的角度内，困油体积随着轮齿转过角度的增大呈抛物线规律变化；随着螺旋角的增大，困油经历的角度呈一次比例关系减小。以上得出的结论可为以后选取和设计困油特性良好的齿轮泵提供理论依据。 展开更多

关键词 斜齿轮泵 困油特性 齿宽 螺旋角

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斜齿轮泵流量及其流量脉动特性分析 被引量：8

6

作者 张静 史伟东 +1 位作者 胡亮 李小军 《液压气动与密封》 2016年第6期8-12,共5页

采用直接积分法推导斜齿轮泵瞬时流量时,在非全齿宽啮合区间内,螺旋角的存在使得积分表达式沿齿宽方向存在两个周期,需要对基准面啮合点处转角做相应变换,然后分段积分再求和,工作困难且繁琐。基于迭加原理,借助MATLAB软件用更直观的图... 采用直接积分法推导斜齿轮泵瞬时流量时,在非全齿宽啮合区间内,螺旋角的存在使得积分表达式沿齿宽方向存在两个周期,需要对基准面啮合点处转角做相应变换,然后分段积分再求和,工作困难且繁琐。基于迭加原理,借助MATLAB软件用更直观的图象法来研究斜齿轮泵的瞬时流量及流量脉动特性。分析表明,在满足斜齿轮泵正常工作的条件下,其瞬时流量在不同螺旋角和齿宽下呈现不同的变化规律;齿宽一定时,流量不均匀系数与螺旋角成线性反比关系;螺旋角一定时,流量不均匀系数与齿宽成线性反比关系,且在临界齿宽和临界螺旋角处达到最小。 展开更多

关键词 斜齿轮泵 迭加原理 瞬时流量 流量不均匀系数

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双斜齿轮泵工作原理及其特性分析 被引量：5

7

作者 张会霞 周骥平 《煤矿机械》 北大核心 2008年第9期71-73,共3页

斜齿齿轮泵在保持直齿齿轮泵优点的基础上降低了压力脉动和噪声,但由于附加轴向力的存在限制了工作压力的提高。通过分析双斜齿轮泵的工作原理及其性能,得出双斜齿轮泵既能锐减单组斜齿轮泵的附加轴向力的不良影响,又能改善了瞬间排量... 斜齿齿轮泵在保持直齿齿轮泵优点的基础上降低了压力脉动和噪声,但由于附加轴向力的存在限制了工作压力的提高。通过分析双斜齿轮泵的工作原理及其性能,得出双斜齿轮泵既能锐减单组斜齿轮泵的附加轴向力的不良影响,又能改善了瞬间排量和流量脉动,更具优良性能。 展开更多

关键词 双斜齿轮泵 轴向力 瞬间排量 流量脉动

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基于RODS的双斜齿轮泵结构参数优化设计

8

作者 张会霞 芦新春 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第7期199-201,共3页

斜齿齿轮泵在保持直齿齿轮泵优点的基础上降低了压力脉动和躁声,但流量脉动性能没有得到明显改善。双斜齿轮在满足一定参数关系和装配关系的条件下,能有效改善瞬间排量和流量脉动,更具优良性能。基于VC软件,构建稳健优化设计系统(RODS)... 斜齿齿轮泵在保持直齿齿轮泵优点的基础上降低了压力脉动和躁声,但流量脉动性能没有得到明显改善。双斜齿轮在满足一定参数关系和装配关系的条件下,能有效改善瞬间排量和流量脉动,更具优良性能。基于VC软件,构建稳健优化设计系统(RODS),通过RODS设计平台实现双斜齿轮泵结构参数的优化设计,分析建立两个约束条件,分析可控因素,建立优化目标,分析约束条件,并优化求解,使双斜齿轮齿泵的流量脉动最小的同时,满足其它限制条件。 展开更多

关键词 双斜齿轮泵 结构参数 优化设计

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双斜齿轮泵结构参数优化设计研究 被引量：1

9

作者 战宏伟 王同喜 张会霞 《甘肃科技》 2012年第10期36-37,共2页

基于VC软件编程,构建稳健优化设计系统,开发一种双斜齿轮泵结构参数优化设计软件RODS,通过RODS设计平台实现双斜齿轮泵结构参数的优化设计,让繁琐的计算过程由计算机自动完成。该软件简单易懂,可以快捷、有效地完成双斜齿轮泵结构参数... 基于VC软件编程,构建稳健优化设计系统,开发一种双斜齿轮泵结构参数优化设计软件RODS,通过RODS设计平台实现双斜齿轮泵结构参数的优化设计,让繁琐的计算过程由计算机自动完成。该软件简单易懂,可以快捷、有效地完成双斜齿轮泵结构参数的优化设计。 展开更多

关键词 双斜齿轮泵 结构参数 优化设计

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航空燃油斜齿轮泵瞬时几何流量的计算方法

10

作者 王建森 李文宣 +3 位作者 司国雷 陈君辉 闫红亮 王旭 《浙江大学学报(工学版)》 2025年第5期1040-1050,共11页

为了明确斜齿结构对泵瞬时几何流量特性的影响规律,以某型渐开线外啮合航空燃油斜齿轮泵为研究对象,对瞬时几何流量的计算方法进行探究.将泵的密封排油容腔看成由轴向多层切片堆叠而成,每一层切片端面的轴向投影为分段光滑曲线构成的单... 为了明确斜齿结构对泵瞬时几何流量特性的影响规律,以某型渐开线外啮合航空燃油斜齿轮泵为研究对象,对瞬时几何流量的计算方法进行探究.将泵的密封排油容腔看成由轴向多层切片堆叠而成,每一层切片端面的轴向投影为分段光滑曲线构成的单连通域,基于齿廓参数化建模方法建立各层投影面几何域边界分段曲线的数学模型.利用格林公式计算得到各层几何域的面积和各层切片的体积,沿轴向叠加求和得到排油容腔总体积,更新齿轮转角,可得排油容腔的体积变化量和齿轮泵的瞬时几何流量特性.经案例计算表明,与端面渐开线参数相同的直齿轮泵相比,当吸排油可靠隔离设有卸荷槽结构及有侧隙啮合时,齿宽一定,斜齿轮螺旋角越大,泵的平均输出流量变小,流量脉动率略有增大;螺旋角不变,齿宽越大,泵的平均输出流量越大,流量脉动率略有增大;当排油侧无卸荷槽时,增大螺旋角和齿宽可以降低流量脉动. 展开更多

关键词 斜齿轮泵 渐开线齿形 外啮合 瞬时几何流量

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双圆弧斜齿齿轮泵转子加工刀轨规划及仿真

11

作者 董庆伟 周群起 +1 位作者 李阁强 刘理想 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第3期214-217,223,共5页

针对双圆弧斜齿齿轮泵转子加工方法中存在的加工效率和精度比较低等问题,提出了利用球头铣刀在数控铣床上加工双圆弧斜齿齿轮泵转子的方法。研究目标是:根据双圆弧斜齿齿轮泵转子方程,结合空间啮合原理,建立了双圆弧斜齿轮的加工坐标系... 针对双圆弧斜齿齿轮泵转子加工方法中存在的加工效率和精度比较低等问题,提出了利用球头铣刀在数控铣床上加工双圆弧斜齿齿轮泵转子的方法。研究目标是:根据双圆弧斜齿齿轮泵转子方程,结合空间啮合原理,建立了双圆弧斜齿轮的加工坐标系,根据各坐标系之间的转换矩阵,建立了双圆弧斜齿齿轮泵转子的齿面方程,模拟使用球头铣刀进行加工过程,计算出加工刀具中心在平面和空间轨迹,同时给出判定球头铣刀不发生干涉的最大半径的方法。利用VERICUT软件建立虚拟制造环境并进行铣齿仿真加工,验证了双圆弧斜齿齿轮泵转子齿面数控加工方法的正确性及其可行性。 展开更多

关键词 双圆弧斜齿齿轮泵 齿轮建模 球头铣刀 仿真加工

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斜齿齿轮泵小脉动输出特性 被引量：10

12

作者 周骥平 姜铭 +2 位作者 李益民 殷金祥 姚如一 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第12期18-20,共3页

分析了斜齿齿轮泵的流量脉动与螺旋角β、齿宽ｂ等参数的关系。

关键词 斜齿齿轮泵 流量脉动 螺旋角 直齿轮泵 瞬间排量

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斜齿齿轮泵无侧隙啮合困油特性的研究 被引量：14

13

作者 甘学辉 侯东海 吴晓铃 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期143-149,共7页

分析了无侧隙啮合斜齿齿轮泵的端面重叠系数与困油容积的关系,得到了其困油容积、困油流量及瞬时流量随端面转角的变化规律,并首次得到了既不困油也不“串油”的螺旋角范围,对工程应用具有重要的价值。

关键词 侧隙 斜齿齿轮泵 侧隙 困油 临界螺旋角

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斜齿齿轮泵有侧隙啮合困油特性的研究 被引量：4

14

作者 甘学辉 吴晓铃 向平 《机械传动》 CSCD 2002年第2期8-10,共3页

分析了有侧隙啮合斜齿齿轮泵的端面重叠系数与困油容积的关系 ,得到了其困油容积、困油流量及瞬时流量随端面啮合点相位角的变化规律 ,并首次得到了不困油螺旋角范围 ,对工程应用具有重要的价值。

关键词 斜齿齿轮泵 侧隙 困油 临界螺旋角 噪声 啮合

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全齿廓啮合斜齿齿轮泵流量脉动特性 被引量：8

15

作者 甘学辉 吴晓铃 侯东海 《石油化工设备》 CAS 2002年第5期8-10,共3页

分析了全齿廓啮合斜齿齿轮泵的流量脉动与螺旋角 β、齿宽b等参数的关系 。

关键词 全齿廓啮合 斜齿齿轮泵 流量脉动 特性 瞬时排量

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斜齿齿轮泵啮合载荷计算方法 被引量：3

16

作者 李纪强 刘忠明 《液压与气动》 北大核心 2014年第11期10-14,58,共6页

根据油压分布与轮齿啮合的位置关系,分析了有侧隙与无侧隙齿轮泵主动齿轮、从动齿轮上的负载变化。基于啮合齿轮副的薄片化处理,建立了斜齿齿轮泵功率损耗、齿廓啮合载荷计算的数学模型,并通过理论推导得到了适用于直齿和斜齿齿轮泵啮... 根据油压分布与轮齿啮合的位置关系,分析了有侧隙与无侧隙齿轮泵主动齿轮、从动齿轮上的负载变化。基于啮合齿轮副的薄片化处理,建立了斜齿齿轮泵功率损耗、齿廓啮合载荷计算的数学模型,并通过理论推导得到了适用于直齿和斜齿齿轮泵啮合载荷计算的数学式。通过实例计算,针对有侧隙与无侧隙齿轮泵进行了对比分析,研究表明:参数相同、侧隙类型相同的直齿齿轮泵和斜齿齿轮泵相比,两者功率损耗、齿廓啮合载荷的变化趋势相同,数值相差也较小,而无侧隙齿轮泵与有侧隙齿轮泵相比,功率损耗与齿廓啮合载荷的变动幅值要小很多,且齿廓啮合载荷在工作过程中连续、无冲击,齿轮泵的无侧隙设计可有效降低齿轮泵的噪声值,且更有利于原动机的正常平稳工作。 展开更多

关键词 斜齿齿轮泵 啮合载荷 功率损耗 降噪

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聚合物流体在斜齿齿轮泵中的轴向漏流特性研究 被引量：1

17

作者 吴晓铃 甘学辉 侯东海 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期25-29,共5页

利用幂律流体的本构方程建立了幂律流体在斜齿齿轮泵轴向间隙中的泄漏模型,并得到了最佳轴向间隙的隐函数式及轴向摩擦功率,同时给出实例并进行了数值计算。研究结果为聚合物齿轮泵的间隙优化设计及功率特性提供了重要的理论依据。

关键词 斜齿齿轮泵 轴向漏流特性 聚合物流体 数值计算 数值模拟

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聚合物流体在斜齿齿轮泵中的漏流特性研究 被引量：1

18

作者 甘学辉 荆自明 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2006年第11期1268-1272,共5页

利用幂律流体的本构方程建立了幂律流体在斜齿齿轮泵间隙中的泄漏模型,并得到了最佳间隙的隐函数式及摩擦功率,同时给出实例并进行了数值计算。研究结果为聚合物齿轮泵的间隙优化设计及漏流特性提供了重要的理论依据。

关键词 聚合物流体 斜齿齿轮泵 漏流特性

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高速高压双圆弧斜齿齿轮泵空化抑制措施研究 被引量：4

19

作者 董庆伟 朱景龙 +1 位作者 李阁强 李行 《液压气动与密封》 2023年第7期49-55,共7页

双圆弧斜齿齿轮泵在高速高压工况下其内部流场空化现象严重,对齿轮泵的性能产生不利影响。为抑制齿轮泵的空化,建立了双圆弧斜齿齿轮泵吸油腔近啮合区域压力数学模型,以该区域压力值最大为目标函数,利用遗传算法对其各个影响因素求最优... 双圆弧斜齿齿轮泵在高速高压工况下其内部流场空化现象严重,对齿轮泵的性能产生不利影响。为抑制齿轮泵的空化,建立了双圆弧斜齿齿轮泵吸油腔近啮合区域压力数学模型,以该区域压力值最大为目标函数,利用遗传算法对其各个影响因素求最优解,重新建立齿轮泵三维模型并设定模拟工况,利用动网格技术,通过PUMPLINX对齿轮泵内部流场的空化现象进行数值模拟,并分析了抑制空化后对齿轮泵的影响。结果表明:抑制空化后齿轮泵内部流场空化现象明显减小,齿轮泵的空化现象得到了有效的抑制,验证了吸油腔近啮合区域压力数学模型的正确性;相对于抑制空化前,抑制空化后的齿轮泵流量脉动和流量脉动率明显减小,泵出口流量脉动率减小了25.63%,泵出口平均流量提高了4.4 L/min,泵容积效率提高了10.04%,显著提高了双圆弧斜齿齿轮泵的性能。 展开更多

关键词 双圆弧斜齿齿轮泵 高速高压 遗传算法 空化抑制 数值模拟

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斜齿齿轮泵流量脉动特性分析 被引量：11

20

作者 赵亮 王东屏 任喜岩 《大连铁道学院学报》 2001年第4期25-28,共4页

详细分析了斜齿齿轮泵的流量脉动特性，结果表明斜齿齿轮泵不能等同于若干个依此错开一个相位角、具有独立容腔直齿轮泵的迭加，不具有减少流量脉动的功能．

关键词 斜齿齿轮泵 流量脉动 瞬间排量

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