Реєстраційний номер
0213U002523,
0111U007502
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Дослідження впливу косозубого зубчастого зачеплення та прямозубого із підвищеним коефіцієнтом перекриття на технічні характеристики шестеренного насоса.
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Кулєшков Юрій Володимирович,
Дата реєстрації
30-01-2013
Організація виконавець
Кіровоградський національний технічний університет
Опис етапу
Сучасні шестеренні насоси (НШ), які виробляються в Україні й у країнах ближнього зарубіжжя не завжди задовольняють вимогам за питомими показниками, зокрема по подачі, матеріалоємності, шумності тощо. Зазначені проблеми пояснюються недостатнім рівнем теоретичної бази й застарілими методиками проектування НШ. Науково-дослідна робота присвячена поліпшенню функціональних параметрів НШ, а саме збільшенню питомого робочого об'єму при постійних габаритах насоса, зниженню рівня шуму, випромінюваного зубчастим зачепленням вузла, що качає. Аналізуючи відомі способи розрахунку геометричних параметрів зубчастих зачеплень НШ було встановлено, що стандартні методики, спрямовані на розрахунок і проектування зубчастих зачеплень для загального машинобудування й не враховують особливостей шестеренних насосів. Були проведені теоретичні дослідження й виконано обґрунтування нових методик розрахунку зубчастого зачеплення вузла, що качає, шестеренного насоса, що дозволяють знизити рівень шуму, що виникає в процесі роботи шестеренного насоса. Основними напрямками зниження рівня шуму, що виникає в процесі роботи шестеренного насоса, були розрахунок параметрів зубчастого зачеплення, що дозволяють виключити удар зубів при контакті, а також використання в качаючому вузлі шестеренного насоса косозубого зубчастого зачеплення. У процесі теоретичних досліджень було встановлено, що в зубчастому зачепленні, зпроектованому по відомим методикам, у момент входження в зачеплення нової пари зубів існує різниця тангенціальних складових швидкостей точок ведучої й веденої шестерні. Була запропонована нова методика проектування зубчастого зачеплення, у якій відсутнє зазначене явище, що дозволило істотно знизити шум, який виникає в процесі роботи НШ. Для підвищення плавності роботи зубчастого зачеплення й нівелювання похибок виготовлення зубів шестерень були проведені дослідження з використання косозубого зубчастого зачеплення в НШ. Була розроблена методика проектування косозубого зубчастого зачеплення, яке забезпечує працездатність вузла НШ, що качає. Запропонована методика розрахунку косозубого зачеплення забезпечує герметичне відділення камери високого тиску від камери низького тиску в області міжзубового контакту. На основі теоретичних досліджень були спроектовані, виготовлені й випробувані експериментальні насоси: з безударним зачепленням і профільною модифікацією головок зубів, з косозубим зачепленням, з підвищеним коефіцієнтом перекриття зубчастого зачеплення. Для проведення порівняльного аналізу використовували серійні насоси НШ-32, близькі по параметрах до експериментальних. Порівняльний аналіз експериментальних і серійного насосів показав, що найменші рівні шуму на більшості режимів випробувань характерні для насоса з безударним зачепленням (87,5 дБА). Близькі значення до вказаного насоса має також насос із косозубим зачепленням (91,5 дБА). Серійний насос і насос із підвищеним коефіцієнтом перекриття зубчастого зачеплення мають близькі характеристики, максимуми яких становлять для серійного - 95ДБа й 94,5 ДБа - для насоса з підвищеним коефіцієнтом зубчастого зачеплення.
Опис продукції
Розроблена методика проектування зубчатого зачеплення шестеренних насосів, яка виключає удар зубів у момент початку зачеплення шестерень. Також досліджена можливість використання косозубого зачеплення у шестеренних насосах з метою зниження шуму при високих функціональних параметрах, розроблена методика проектування косозубого зачеплення для шестеренного насоса.
Автори роботи
Бевз Олег Вікторович
Красота Михайло Віталійович
Кулєшков Юрій Володимирович
Кулешкова Ксенія Юрьївна
Магопець Сергій Олександрович
Руденко Тимофій Вікторовіч
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
