Руденко Тимофій Вікторович. Поліпшення функціональних характеристик шестеренного насоса шляхом регулювання подачі

Краткое описание

Руденко Тимофій Вікторович. Поліпшення функціональних характеристик шестеренного насоса шляхом регулювання подачі : Дис... канд. наук: 05.05.17 2007

Т.В. Руденко „Поліпшення функціональних характеристик шестеренного насоса шляхом регулювання подачі” Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.17 „Гідравлічні машини та гідропневмоагрегати” Харків 2007.
Дисертація присвячена підвищенню технічного рівня шестеренних насосів шляхом розробки і дослідження шестеренного насоса з регульованою подачею.
В основу конструкції шестеренного насоса з регульованою подачею покладено виявлене явище зменшення робочого об’єму насосу при збільшені міжцентрової відстані зубчатого зачеплення насоса.
Теоретичними дослідженнями було передбачено отримання і дослідження математичної моделі геометричних параметрів евольвентного зубчатого зачеплення шестеренного насоса з регульованою подачею та їх впливу на функціональні показники насоса; розробку системи критеріїв оцінки якості регулювання, що дало змогу оптимізувати параметри зубчатого зачеплення з метою отримання максимальних функціональних показників насоса.
Експериментальні дослідження мали своєю метою перевірку основних теоретичних положень та висновків на практиці і перевірку працездатності розробленого насоса.
Основні наукові положення і результати дисертаційної роботи мають, як наукову, так і практичну значущість при розрахунку і проектуванні ШНРП, а також в навчальному процесі. Результати роботи передані на Кіровоградський ВАТ «Гідросила». Техніко-економічна оцінка результатів впровадження розробленої конструкції насоса встановила, що економічний ефект може скласти понад 132 млн. грн, при програмі 100 тис. насосів, що дасть можливість отримати суттєвий економічний соціальний екологічний ефект в межах області регіону і країни в цілому.
Ключові слова:шестеренний насос з регульованою подачею, робочий процес регулювання, зубчате зачеплення, діапазон регулювання, методика розрахунку зубчатого зачеплення, подача, коефіцієнт подачі, загальний ККД, механічний ККД.

Проведені в дисертаційній роботі дослідження дозволяють сформулювати наступні висновки:
1. Одним з найперспективніших напрямів розвитку ГА є розробка ШНРП, який відрізняється від об'ємних насосів інших типів цілою низкою істотних переваг. В перспективі при створенні ШНРП, враховуючи конструктивну простоту, низьку вартість та нечутливість до умов експлуатації шестеренні гідромашини можуть з успіхом конкурувати з іншими типами об’ємних насосів.
2. Із всього різноманіття схем регулювання найбільш перспективною слід визнати запропонований спосіб зміни робочого об’єму НШ шляхом зміни ступеня заглиблення зуба в МЗЗ, що досягається зміною МР ЗЗ насоса.
3. Запропоновані параметри, дозволяють оцінити функціональні характеристики ШНРП параметр регулювання -, коефіцієнта використання об’єму качаючого вузла ШНРП -та коефіцієнта технічного рівня ШНРП -.
4. Розроблена математична модель ШНРП, що включає аналітичні залежності подачі ШНРП від параметрів ЗЗ, дозволяє всебічно дослідити взаємозв’язки між параметрами ЗЗ та функціональними характеристиками ШНРП.
5. Результати моделювання процесів регулювання ШНРП геометричними методами дозволило дати оцінку та підтвердити достовірність отриманих математичних моделей і проведених теоретичних досліджень.
6. Досліджена можливість отримання оптимальних параметрів ЗЗ. В результаті можуть бути досягнутий наступні функціональні параметри при,,і товщині зуба на колі вершин: параметр регулювання -, діапазон регулювання -, коефіцієнт використання об’єму качаючого вузла -, і коефіцієнт технічного рівня ШНРП -.
7. Результати проведення експлуатаційних випробувань ШНРП підтвердили високу працездатність експериментальних ШНРП, що не поступається серійному нерегульованому шестеренному насосу.
8. Ґрунтуючись на результатах теоретичних досліджень була розроблена методика і алгоритм розрахунку і проектування ШНРП, конструкція, якого забезпечує максимально можливі технічні характеристики ШНРП.
9. Передбачуваний річний об'єм споживання ШНРП в перший рік випуску ШНРП складає близько 100 тис. насосів, що підтверджується маркетинговими дослідженнями.
10. Очікуваний економічний ефект від впровадження ШНРП, при програмі 100 тис. в рік при капітальних витратах на його впровадження у виробництво 5,5 млн. грн. складає 132 млн. грн. і може бути вагомим внеском в підвищення ефективності економіки нашої держави.