Модульно-параметричний принцип розробки проектів шестеренних гідравлічних машин
Loading...
Files
Date
2023
Authors
Апаракін, А. Р.
Aparakin, А.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
ЦНТУ
Abstract
Метою роботи є створення такого принципу розробки проектів модельного ряду шестеренних
гідравлічних машин, який оптимізує умови виробництва і маркетингу, із наступним зниженням
металомісткості агрегату та собівартості виробництва. Розглянуто та виділено недоліки системи
створення проектів гідравлічних машин шестеренного типу та їх реалізації. Розглянуто принципи, що
передбачають максимальну диференціацію перемінних складових деталей та вузлів, та створення
базових об’єктів з постійною складовою структурою. Проаналізовано конструктивну схему гідравлічної
машини на базі теорії «надлишкових зв’язків». Розглянуто схеми з вилученням надлишкових зв’язків за
рахунок введення бочкоподібного повздовжнього контуру зубця та введення центрального навантаження
на ведучу шестерню. Визначено, що зменшення надлишкових зв’язків у запропонованій схемі, відносно
традиційної схеми, посприяє зменшенню додаткових деформацій і втрат енергії при роботі агрегату в
режимі гідромотора і зменшенню втрат рідини при роботі в режимі насосу. Доведено, що виконання
однієї із спряжених шестерень з бочкоподібним повздовжнім профілем зубців забезпечить стабілізацію
моменту зрушення при роботі в режимі гідромотора. The conventional system of design development of gear-type hydraulic machines and their
implementation is not sufficiently perfect for a number of reasons. This system cannot be effective in the
conditions of large-scale production. The purpose of the work is to create such a principle of designing a model
range of gear hydraulic machines, which optimizes the conditions of production and marketing, with the
subsequent reduction of the cost of production.
To achieve the goal, the theory of "redundant connections" was used, and the design scheme of the
hydraulic machine was analyzed. On the results of the conducted analysis, several possible schemes for the
extraction of "redundant connections" were developed, and the calculation was carried out. From the proposed
schemes, the most appropriate scheme for creating a gear-type hydraulic machine was determined - a scheme
using the central load of the driving gear and a barrel-shaped profile of the longitudinal contour of the tooth of
the driven gear. The paper also considers additional benefits arising from the removal of redundant connections.
On the basis of the developed diagram of the action of forces in gear engagement, it is shown how deviations
from the geometric accuracy of the gear affect the operation of the hydraulic machine and why the proposed
scheme with a barrel-shaped profile of the longitudinal contour of the tooth is more appropriate.
Among the important results of the research should be attributed the synthesized perspective scheme of
design of a gear hydraulic machine. The use of the proposed scheme will allow the reduction of redundant
connections (from 7 to 5, relative to the conventional scheme), which will contribute to the reduction of
additional deformations and energy losses when working in the hydraulic motor mode and fluid losses when
working in the hydraulic pump mode. And the implementation of one of the coupled gears with a barrel-shaped
longitudinal profile of the teeth will ensure the stabilization of the displacement moment when the unit is
operating in the hydraulic motor mode and will stabilize the hydraulic efficiency parameter when operating in
the pump mode.
Description
Keywords
шестеренний насос, проектування, уніфікація, надлишкові зв’язки, gear pump, design, unification, redundant connections
Citation
Апаракін, А. Р. Модульно-параметричний принцип розробки проектів шестеренних гідравлічних машин / А. Р. Апаракін // Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки : зб. наук. пр. - Кропивницький : ЦНТУ, 2023. - Вип. 7(38). - Ч. 2. - С. 51-58.