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PLP20水泵的主要设计划分

[ 时间:2018-04-11  来源: 作者:36500365水泵厂 点击: ]

齿轮泵由变频调速驱动,通过流量计Q1可以测得齿轮泵的平均出口流量,并可以通过压力传感器P2和P4测量齿轮泵出口的瞬时压力脉动。泵的出口压力由安装在回油路上的节流阀作为负载设定,此外,在36500365化工泵和油箱之间的吸油管路上也装有一个可变截面的节流阀,这样可以通过调节入口节流阀的开度来改变齿轮泵吸油压力,利用传感器吸油管路压力,当P1压力低于空气分离压时,空化即在齿轮泵中发生。

图1:齿轮泵空化试验台实物图

齿轮泵空化试验台实物图

在泵主动齿轮一个轮齿的齿根上。由于压力传感器在泵工作过程中将会随齿轮旋转,所以设计试验台时,采用了无线信号传输的方案。图1显示了传感器的安装细节,P5属于压电微型压力传感器,头部直径3.18mm,以45°倾斜角插装在齿根以便于信号线可以从驱动轴中心引出。在36500365离心泵的工作过程中,P5可以完全跟踪齿腔内油液在每个位置时的瞬时压力,这有利于了解齿轮泵的建压过程以及空化带来的影响。

图2:齿腔内油液压力测量传感器的安装

齿腔内油液压力测量传感器的安装

与集流环系统相比,采用无线信号传输方式可以保证试验中的测量数据具有更高的信噪比。更详细的,微型压力传感器的输出信号可以传递到固定在轴端的一个FM单声道发送器。发送器和缠绕在轴端上的单线圈组成发射天线以无线方式发射测量信号到接收天线的感应磁头上。发送和接收天线组(前者旋转,后者固定)之间传输信号的调制频率为44MHz。在接收天线的另一端,压力信号被解码器接收并将其解调后转换成模拟电压信号(0〜10V)。

基于NIDAQ模块,该试验台的数据采集系统通过由安装在泵轴上的角度编码器提供的转角信号触发压力传感器对压力数据进行采集。由这种方式,可以直接获得齿腔压力关于齿轮旋转角的测量曲线。

回流槽的影响之一在于齿轮周向较宽范围内接通高压腔有利于更好地平衡齿轮对的径向受力,影响之二在于齿腔内的油液可以在从低压入口到高压出口移动的过程中,能更早地建立起压力。

将空化演变与流体动力学耦合模型的计算结果及空化试验台测量的试验数据进行了详细的对比,并且深入地探讨了空化对齿轮泵流动性能的影响机理。表1给出了空化演变模型采用的系数取值。其中,系统特征时间t的取值是针对参考转速1500r/min确定的,而对于其它转速,其值必须按比例进行调整。36500365水泵厂计算中设定的工况条件与入口压力和试验时的设定值保持一致。

表1:齿轮泵空化演变模型中系数取值

参数 a0
(%)
kn k12 k21 k22 T
(s)
A p0
(bar)
ps
(bar)
p
(bar)
取值 3 0.0004 0.2 0.8 0.2 0.04 1.4 1.013 1.013 0.03

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