Библиотека диссертаций Украины Полная информационная поддержка
по диссертациям Украины
  Подробная информация Каталог диссертаций Авторам Отзывы
Служба поддержки




Я ищу:
Головна / Технічні науки / Гідравлічні машини та гідропневмоагрегати


62. Бевз Олег Вікторович. Підвищення технічних характеристик шестеренних насосів типу НШ шляхом усунення компресії робочої рідини в затиснутому об'ємі: дис... канд. техн. наук: 05.05.17 / Сумський держ. ун-т. - Суми, 2004.



Анотація до роботи:

Бевз О.В. „Підвищення технічних характеристик шестеренних насосів типу НШ шляхом усунення компресії робочої рідини в затиснутому об’ємі”. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.17 „Гідравлічні машини та гідропневмоагрегати”.

Дисертацію присвячено питанню підвищення технічних характеристик шестеренних насосів шляхом усунення явища компресії робочої рідини в затиснутому об’ємі.

Результати теоретичних та експериментальних досліджень процесів, що відбуваються в затиснутому об’ємі насоса було покладено в основу розробленого нового насоса з шестернями з асиметричною лінією зачеплення, в якому усунено компресію робочої рідини.

Спроектований насос з асиметричною лінією зачеплення по основним технічним параметрам перевищує серійний НШ-32У-2 по коефіцієнту подачі на 2,16...4,18 %, по загальному ККД на 3...4,5 %, по механічному ККД на 1 % в залежності від режимів. Гама - процентний ресурс g = 90% шестеренного насоса з асиметричною лінією зачеплення на 15,0 % перевершує ресурс серійного.

Впровадження нової конструкції насоса майже не потребує додаткових капітальних витрат, не потребує суттєвої зміни конструкції корпусних деталей, що значно полегшує його впровадження у виробництво.

1. Встановлено, що компресія робочої рідини, яка виникає під час зменшення затиснутого об’єму шестеренного насоса є причиною зниження основних технічних характеристик та довговічності.

2. Виконаний аналітичний огляд літературних джерел показав, що всі відомі конструктивні рішення направлені на усунення наслідків компресії робочої рідини в шестеренних насосах, а не на усунення цього шкідливого явища.

3. Отримані аналітичні залежності зміни затиснутого об’єму насоса, як функції положення точки зачеплення першої пари зубців на лінії зачеплення, дозволяє всебічно дослідити характер зміни цього об’єму, як для шестерень з симетричною так і для асиметричної лінії зачеплення.

4. Проведені теоретичні дослідження зубчатого зачеплення з симетричною лінією зачеплення, тобто при умові z1=z2 показали, що момент утворення затиснутого об’єму співпадає з його максимальним значенням, який при подальшому обертанні шестерень зменшується до мінімального значення, що і викликає явище компресії робочої рідини. При використанні зубчатого зачеплення з асиметричною лінією зачеплення утворення затиснутого об’єму співпадає з його мінімальним значенням, що створює умови виключення компресії робочої рідини взагалі.

5. Отримані результати математичного моделювання процесу зміни затиснутого об’єму на ЕОМ, а також експериментальні дослідження зміни тиску в кожний момент обертання шестерень в міжзубовій западині підтверджують результати теоретичних досліджень про відсутність компресії робочої рідини в затиснутому об’ємі шестеренного насоса.

6. Результати теоретичних і експериментальних досліджень дозволяють запропонувати концепцію конструювання шестеренного насоса зовнішнього зачеплення в якому відсутня компресія робочої рідини.

7. Експериментальні дослідження працездатності шестеренного насоса з асиметричною лінією зачеплення показали, що спроектований насос з асиметричною лінією зачеплення по основним технічним параметрам перевищує серійний НШ-32У-2: по коефіцієнту об’ємної подачі на 2,16...4,18 %, по загальному ККД на 3...4,5 %, по механічному ККД на 1 % в залежності від режимів, зменшення шуму на 6,5 %, що пояснюється відсутністю компресії робочої рідини.

8. Прискорені ресурсні та експлуатаційні випробування виявили, що ресурс - процентний ресурс () шестеренного насоса з асиметричною лінією зачеплення на 15,0 % перевершує ресурс серійного насоса. Згадані переваги шестеренного насоса з асиметричною лінією зачеплення можуть бути пояснені відсутністю компресії робочої рідини в затиснутому об’ємі насоса.

9. Достовірність отриманих результатів забезпечується ретельним підходом до постановки задач, розробкою робочої гіпотези, загальної і частинних методик дослідження. Використанням математичного апарату та елементів евольвентної геометрії в теоретичній частині. Окрім того, встановлення того факту, що в процесі зміни затиснутого об’єму відсутні умови для компресії робочої рідини було підтверджено різними підходами. Вибір неодноразово перевірених методик проведення експериментальних досліджень, які адекватно відповідають тим фізичним законам, які лежать в основі процесів і явищ, що вивчаються та визначення певних похибок вимірювання, що не перевищують 1 %. Все це може служити гарантом достовірності експериментальних досліджень.

10. Запропонована конструкція експериментального шестеренний насос з асиметричною лінією зачеплення прийнято до впровадження на Кіровоградському ВАТ „Гідросила”. При цьому, впровадження нової конструкції шестеренного насоса не потребує додаткових капітальних витрат, не потребує суттєвої зміни конструкції корпусних деталей, що значно полегшує його впровадження у виробництво.

11. Економічний ефект від впровадження шестеренного насоса з асиметричною лінією зачеплення та при існуючій програмі випуску насосів на ВАТ “Гідросила” 250000 шт. на рік (станом на 07.10.2002 р.) становить 3609170 грн. і може бути вагомим внеском у підвищення ефективності економіки нашої держави.

Публікації автора:

1. Ю.В.Кулєшков, О.В. Бевз. Зниження від’ємного впливу затиснутого об’єму шляхом удосконалення зубчатого зачеплення. Збірник наукових праць КДТУ. Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація. - Випуск 9. - Кіровоград: КДТУ. - 2001.- С. 8 – 11.

Запропонований варіант конструкції шестеренного насоса, який дозволяє підвищити коефіцієнт подачі.

2. Ю.В. Кулєшков, О.В. Бевз. Аналіз існуючих способів усунення негативного впливу затиснутого об’єму на працездатність шестеренних насосів. Вісник Харківського державного технічного університету сільського господарства. Випуск № 8 «Підвищення надійності відновлюємих деталей машин». Том 2 Харків 2001. С.13 – 17.

Проведений аналіз методів боротьби з затиснутим об’ємом.

3. Ю.В. Кулєшков, О.В. Бевз. Теоретичне обґрунтування усунення компресії робочої рідини в затиснутому об’ємі шестеренного насоса з асиметричною лінією зачеплення. Вісник Харківського державного технічного університету сільського господарства. Випуск № 15 «Підвищення надійності відновлюємих деталей машин». Харків 2003 – С. 85 -92.

Отримані аналітичні залежності, які дозволили дослідити зміну компресії робочої рідини в затиснутому об’ємі.

4. Ю.В. Кулєшков, О.В. Бевз, О.О. Матвієнко, Г.В. Москаленко. Результати експериментального дослідження тиску в затиснутому об’ємі шестеренного насоса, в якому відсутня компресія робочої рідини. Збірник наукових праць КДТУ Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація. – Випуск 12. – Кіровоград: КДТУ - 2003.-С. – 301 -307.

Розроблена і зібрана експериментальна установка для визначення компресії робочої рідини в затиснутому об’ємі експериментального шестеренного насоса.

5. О.В. Бевз. Шестеренный насос, в котором предотвращается компрессия рабочей жидкости в защемленном объеме. Загальнодержавний міжвідомчий науково-технічний збірник КДТУ. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин. – Випуск 33. – Кіровоград: КДТУ – 2003. – С. 346 – 351.

Запропонований спосіб усунення компресії робочої рідини в затиснутому об’ємі шестеренного насоса з асиметричною лінією зачеплення.

6. Патент України № 42895 МКВ F04C2/08. Шестеренна гідромашина зовнішнього зачеплення. /Ю.В. Кулєшков, М.І. Черновол, В.С. Надєін, О.В. Бевз, Г.В. Москаленко/. Опубл. 15.11.2001., Бюл. № 10.

Розроблена шестеренна гідромашина зовнішнього зачеплення з асиметричною лінією зачеплення.

7. Деклараційний патент України № 59521 МКВ F04C2/08. Шестеренна гідромашина зовнішнього зачеплення. /Ю.В. Кулєшков, М.І. Черновол, О.О. Матвієнко, О.В. Бевз, Г.В. Москаленко/. Опубл. 15.09.2003., Бюл. № 9.

Розроблена шестеренна гідромашина зовнішнього зачеплення в якій кількість зубців ведучої шестерні менше ніж веденої.