基于CFD的三螺杆泵螺杆轴向力计算

在SolidWorks软件中建立了三螺杆泵的流道模型,运用Fluent求解器对三螺杆泵腔室内的非定常流动进行数值模拟,得到了三螺杆泵进出口压差,螺杆与衬套间隙,对三螺杆泵螺杆轴向力的影响。计算结果表明:随着三螺杆泵进出口压差的增大,螺杆轴向力是线性增大的;随着螺杆与衬套间隙的增大,三螺杆泵的泄漏增大导致三螺杆泵螺杆轴向力减小;随着进出口压力差的不断增大,不同间隙条件下的三螺杆泵螺杆轴向力都是逐渐增大,但是不同间隙螺杆轴向力增大幅度不同,间隙越小,螺杆轴向力增大幅度越大。     

三螺杆泵螺杆与衬套最优间隙的理论研究

三螺杆泵螺杆与衬套的间隙值是决定泵工作性能的重要因素,为了合理确定螺杆与衬套的间隙,以标准135型三螺杆泵为研究对象,分析了螺杆与衬套间隙内的流体状态,主要存在剪切流和一般库埃特流。根据平行平板缝隙流理论,建立回流介质经过一个完整密封腔所造成的包括泄漏损失和粘性摩擦损失的总功率损失为目标函数,通过求取最小值,得到特定工况下确定三螺杆泵螺杆与衬套最优间隙的理论公式。结果表明,最优间隙主要与工作压力、转速和介质粘度有关,研究结果将对三螺杆泵设计提供重要参考依据。     

螺杆泵现状与发展趋势

介绍螺杆泵发展概况、螺杆泵螺杆型线、设计方法、螺杆加工技术、螺杆泵用材料和今后研究重点。本文对了解螺杆泵的发展及其沿革,提供了一个清晰的轮廓概貌。     

三螺杆泵的流固耦合特性分析

目前对三螺杆泵的研究趋向于高速、高压、大流量,提高三螺杆泵工作效率的关键是严格控制螺杆变形及间隙以减少泵内泄漏。以三螺杆泵为研究对象,通过泵内流场和螺杆的结构分析,将两者进行耦合得到不同工况下螺杆的变形和应力分布规律。通过分析在耦合作用下的螺杆变形结果可见:主、从动螺杆的啮合间隙大小是影响三螺杆泵容积效率的关键因素之一,适当调整主、从动螺杆的间隙,可避免螺杆之间磨损加剧甚至抱死现象。对比扭矩和流体压力单独作用下以及二者流固耦合作用下的螺杆变形和应力变化发现:流固耦合作用下的螺杆变形和应力与转速呈反比关系,而与功率和输出压力呈正比关系。     

精密点胶螺杆泵胶液流动分析与数值仿真

分析了胶液在精密点胶螺杆泵内的流动过程。把胶液在螺杆泵内的流动分成入口段、螺杆段和针头段三段进行分析;建立三维几何模型,利用流体仿真软件FLUENT对胶液在螺杆旋转条件下的流动过程进行数值模拟,得到了螺杆转速、螺槽尺寸、入口压力和针头大小等参数对挤胶量的影响规律。通过试验验证了仿真结果的合理性。研究结果为确定合理的螺杆泵几何参数及外部条件提供了理论依据。     

三螺杆泵从动杆截面造型与切削轨迹规划研究

螺杆作为螺杆泵的核心组成部分,其加工精度直接影响着螺杆泵的工作性能。根据某型号三螺杆泵从动杆的截面设计数据点对其进行拟合,获得螺杆三维模型;在此基础上根据残留高度法获得刀具行距及刀位点坐标,对盘铣刀加工螺杆的轨迹进行规划,并通过切削仿真进行验证。     

热固耦合下三螺杆泵转子的结构特性研究

三螺杆泵在工作中产生的高温流体会导致螺杆转子产生形变,针对这一问题,对不同工况下螺杆转子的变形和应力进行了研究。基于有限体积法数值求解了N-S方程,得到了螺杆泵的温度场,通过对比模拟数据与实验数据确保了流场求解的准确性;采用了CFD/CSD耦合求解技术,将温度场数值插值到转子的结构网格上,以作为转子热分析的外载荷,进而通过求解螺杆转子结构的静平衡方程得到了转子的位移场和应力场;最后分析了螺杆泵产生的温度场对螺杆转子变形和应力的影响规律。研究结果表明:螺杆泵出口位置温度较大,进口位置温度较低;随出口压力的增大,主从螺杆转子的最大变形和最大应力都逐渐增大;从螺杆泵的进口到出口,随着转子轴向长度的增加,主从动转子的变形逐渐增大。     

多头螺杆定子内螺旋曲面挤压成形有限元分析

传统螺杆泵定子由丁腈橡胶浇铸钢筒而成,衬套内表面为螺旋曲面,所以薄厚不均,影响螺杆泵运行性能及使用寿命。而挤压成形的定子管内表面为螺旋形,可以使用等厚的衬套,且挤压效率远高于切削,因此不但改善了螺杆泵的性能,而且提高了其生产效率和使用寿命。建立六头螺杆定子挤压成形的有限元模型,用有限元分析软件对加工过程进行仿真模拟,得出进给速度、挤压深度对所加工螺杆导程及使用推力的影响,为使用挤压法制造多头螺杆定子提供参考和依据。     

海水螺杆泵设计中的理论问题研究

用理论方法研究出一种适用于工作介质为海水的螺杆泵齿形设计方法。根据作者推导的公式,可以计算出凸螺杆和凹螺杆的全部齿形参数。按此理沦方法设计出的海水螺杆泵(无论是三螺杆,还是双、四、五螺杆泵)在工作时都将轻松自如地旋转。(因本文篇幅较长,拟分两期刊出)     

螺杆转子动力学性能有限元分析

螺杆转子是螺杆泵的核心部件,综合使用Pro/E软件和ANSYS软件建立螺杆转子有限元分析模型,根据有限元思想将连续变化的螺旋面压力离散处理,利用ANSYS软件中的APDL语言模块,编程实现离散面的加载,计算分析了螺杆转子的动态特征和动响应,为螺杆转子设计提供了依据。     

基于计算法的螺杆泵螺杆成型铣刀的设计方法

为了提高螺杆泵螺杆的加工效率,仿照螺杆加工过程,利用计算法设计出螺杆成型铣刀。在获得螺杆端面廓形方程的基础上,通过螺杆沿轴线做螺旋运动得到槽旋面方程;利用螺旋面法线与刀具轴线相交条件,求出接触线;接触线作回转运动,进而得到铣刀廓形数据。根据计算原理开发了廓形计算软件,然后依据盘状成型铣刀的结构特点,结合网络技术搭建了螺杆泵螺杆成型铣刀网络设计加工平台,完成了螺杆成型铣刀的设计与加工。     

海水螺杆泵设计中的理论问题研究（续完）

用理论方法研究出一种适用于工作介质为海水的螺杆泵齿形设计方法.根据作者推导的公式可以对算出凸螺杆和凹螺杆的全部齿形参数,按此理论方法设计出的海水螺杆泵(无论是三螺杆.还是双四、五螺杆泵)在工作时都将轻松自如地旋转.(因本文篇幅较长,分两期刊出,木期续载完)     

三螺杆泵螺杆工作段长度表征的探讨

三螺杆泵的几何学构成通常是:主动螺杆为凸齿、从动螺杆为凹齿。理论上,螺杆工作段(即螺旋部分)轴截面上的齿形为摆线。螺     

武汉市解决了进口螺杆机备件国产化难题

武汉市设备管理协会同武汉冷冻机厂合作,利用武汉冷冻机厂从国外引进的全套先进的螺杆设计、加工、检测设备及其雄厚的技术力量,解决了进口螺杆制冷机、压缩机、风机、螺杆泵的主要部件——螺杆的自制难题,开辟了进口螺杆机备件国产化的道路,为修理进口螺杆机提供了保障,既节省外汇,又可为全国各行业提供螺杆机的修理协作: 1.提供国内外不同厂家、不同型号的螺杆制冷机、压缩机、风机及螺杆泵的螺杆加工(来图加工或现场测绘加工)、主副机其他备件加工。     

三螺杆泵及其应用

目前三螺杆泵已在我国石油、化工、电力、机床、化纤、冶金、造船等工业部门得到较广泛的应用。作为输送泵、润滑泵、燃油泵和液压泵,正逐步代替离心泵、齿轮泵和往复泵。一、三螺杆泵的工作原理及其结构三螺杆泵属于容积式泵,它主要由主动螺杆、与其啮合的两根从动螺杆和泵套组     

三螺杆泵及其应用

<正> 目前三螺杆泵已在我国石油、化工、电力、机床、化纤、冶金、造船等工业部门得到较广泛的应用。作为输送泵、润滑泵、燃油泵和液压泵,正逐步代替离心泵、齿轮泵和往复泵。一、三螺杆泵的工作原理及其结构三螺杆泵属于容积式泵,它主要由主动螺杆、与其啮齿合的两根从动螺杆和泵套组     

螺杆泵制造工艺小结

我厂生产的MMB1420精密外圆磨床的液压传动系统使用螺杆泵,其作用是利用螺杆的旋转运动,使被排送的液体好象“液体螺母”一样,顺着螺杆上的螺旋槽不断地前进,从而达到输送液体,并对液体进行增压。螺杆泵由于其结构简单,体积小,噪音低,工作平稳,寿命长等优点,正逐渐地得到广泛应用。我厂制造的螺杆泵规格如下;     

螺杆泵主从螺杆虚拟建模

阐述了三螺杆泵中的主要零件“螺杆”的结构特征,在ug下依据螺杆的结构特征创建一个符合这个结构特征的建模过程,并作了较详细的介绍。     

双头螺杆内旋风铣削技术研究

目前国内螺杆泵双头转子加工方法仅限于盘铣刀外包络铣削,分析了复杂螺旋曲面的形成原理,建立了双头螺杆转子内旋风铣削加工的空间直角坐标系,研究了双头螺杆内旋风铣削切削轨迹,并运用解析几何知识对切削轨迹进行了理论验证,同时利用三维建模软件对内旋风铣削双头螺杆的切削过程进行了模拟仿真,验证了该加工方法的可行性。     

采油螺杆泵螺杆成形铣刀刀刃廓形设计与研究

基于对采油螺杆泵螺杆形状的分析建立了螺杆螺旋曲面方程;利用成形铣削原理和坐标变换理论,从成形铣刀与螺杆工件的相对运动关系出发,建立了基本的铣刀刀刃廓形方程。根据铣刀的实际使用情况,针对成形铣刀用钝重磨后产生的加工误差,进一步建立了具有合适前刀面和恒定后角的铣刀刀刃廓形方程。对廓形方程进行干涉检查,保证了铣刀廓形的正确性。该铣刀刀刃廓形方程为铣刀的设计制造奠定了理论基础,对实际生产具有重要意义。