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秸秆碳化装置结构及其控制系统设计
1
作者 蔡有杰 王超纬 +2 位作者 刘丽丽 吴志东 杜国军 《化工时刊》 2026年第1期13-18,共6页
作者设计了一种将秸秆资源充分利用并有利于环境保护、促进资源合理优化的秸秆碳化装置,对其结构关键部件利用进行了应力分析。同时采用单片机IAP15F2K60S2作为控制系统的中控模块,对碳化装置的温度及湿度实现自动控制,并进行了温度控... 作者设计了一种将秸秆资源充分利用并有利于环境保护、促进资源合理优化的秸秆碳化装置,对其结构关键部件利用进行了应力分析。同时采用单片机IAP15F2K60S2作为控制系统的中控模块,对碳化装置的温度及湿度实现自动控制,并进行了温度控制仿真。根据秸秆热解特性对碳化箱内部结构进行改进,将秸秆粉碎、碳化等工艺统一放置在碳化室内部,使其在密封碳化室内恒温蒸汽碳化,产生的废气可循环利用,不污染空气,避免秸秆焚烧影响环境。同时碳化室内部的结构简单,在方便送料的同时增加自动排料系统,避免秸秆在碳化室内堆积,提高了工作效率及质量,可有效提高装置使用的可靠性及便捷性。该装置对秸秆原料的充分利用具有重要的应用价值。 展开更多
关键词 秸秆碳化 结构设计 温度控制
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液压直驱式隔膜泵的动力端特性仿真分析
2
作者 宁博 丘铭军 +3 位作者 毋嘉豪 刘杰 刘耀卓 张华兵 《自动化应用》 2026年第5期116-118,共3页
隔膜泵作为化工行业核心的物料输送设备,广泛应用于输送固液两相介质、高腐蚀性及高温高压等苛刻工况条件下的流体。针对隔膜泵的动力驱动系统,提出一种全液压直驱式创新方案,系统阐述了其工作原理与系统构成。基于AMESim仿真平台,建立... 隔膜泵作为化工行业核心的物料输送设备,广泛应用于输送固液两相介质、高腐蚀性及高温高压等苛刻工况条件下的流体。针对隔膜泵的动力驱动系统,提出一种全液压直驱式创新方案,系统阐述了其工作原理与系统构成。基于AMESim仿真平台,建立了该液压驱动系统的仿真模型,并通过仿真实验,得到了全液压驱动隔膜泵的液力端输出流量、压力特性曲线以及动力端液压缸的位移、压力特性。本研究为液压直驱式软管隔膜泵的工程设计与性能优化提供了重要的理论依据与数据支持。 展开更多
关键词 隔膜泵 液压直驱 动力端 AMESIM仿真
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球面分段式阻尼槽对柱塞泵流动特性影响的研究
3
作者 徐楠 雷欣瑞 +3 位作者 李志云 张瑞敏 陈伟敬 谢海波 《液压气动与密封》 2026年第2期47-55,共9页
配流盘的阻尼槽结构承担着缓冲压力冲击的任务,实现轴向柱塞泵在预升压、预泄压阶段压力的平稳过渡,针对球面分段式阻尼槽结构展开研究。首先,参数化定义阻尼槽的结构特征,并设置了4组不同参数;然后,利用基于CFD的模型解析方法,反推求... 配流盘的阻尼槽结构承担着缓冲压力冲击的任务,实现轴向柱塞泵在预升压、预泄压阶段压力的平稳过渡,针对球面分段式阻尼槽结构展开研究。首先,参数化定义阻尼槽的结构特征,并设置了4组不同参数;然后,利用基于CFD的模型解析方法,反推求解得到了不同阻尼槽的过流面积,分析了各个参数对过流面积变化特性的影响;接着,对所有整泵模型进行流场仿真,提取得到了泵的出口流量信息;最后,对泵出口流量进行量化对比分析,得出了各个结构参数组内的最优值。结果表明:宽度角α对阻尼槽全局过流面积的影响较小,而深度角β1、深度角β2以及长度L的影响相对较大;当宽度角α取60°、深度角β1取4.8°、深度角β2取4.8°以及长度L取17 mm时,泵的出口流量脉动性能均优于各自组内的其他值。研究可为球面分段式阻尼槽的结构优化提供一定的参考依据。 展开更多
关键词 轴向柱塞泵 分段式阻尼槽 过流面积 CFD数值模拟
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泛摆线滑油泵低速工况下抽吸能力机理研究
4
作者 刘剑飞 郭雷雷 马瑜 《河南科技》 2026年第6期47-53,共7页
【目的】研究泛摆线滑油泵端面、径向及侧向间隙对其抽吸性能的影响机制。【方法】构建某型滑油泵Simeric MP模型,并进行仿真分析与试验验证。【结果】研究发现,该型号滑油泵在低转速无滑油状态下,抽真空能力弱,随着转速的增加,抽真空... 【目的】研究泛摆线滑油泵端面、径向及侧向间隙对其抽吸性能的影响机制。【方法】构建某型滑油泵Simeric MP模型,并进行仿真分析与试验验证。【结果】研究发现,该型号滑油泵在低转速无滑油状态下,抽真空能力弱,随着转速的增加,抽真空能力逐步增强;径向和端面间隙减小,能够提升该泵的抽真空能力,但提升效果不显著,抽真空能力提升不足10 kPa。【结论】研究成果为后续优化滑油泵结构,提高滑油泵性能提供了参考。 展开更多
关键词 泛摆线滑油泵 间隙 Simeric MP模型 低转速 抽吸性能
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高速轴向柱塞泵缸体倾覆行为建模与分析
5
作者 宋良宇 吕飞 +2 位作者 刘杨 张军辉 徐兵 《液压气动与密封》 2026年第4期1-9,共9页
轴向柱塞泵因其结构紧凑、效率高等优势,是液压系统中的关键动力元件,并在航空航天装备中得到广泛应用。由于高速轴向柱塞泵与传统工业柱塞泵相比,泵的运行工况具有高转速、小排量等特殊要求,因此在动力学性能方面面临更为严苛的挑战。... 轴向柱塞泵因其结构紧凑、效率高等优势,是液压系统中的关键动力元件,并在航空航天装备中得到广泛应用。由于高速轴向柱塞泵与传统工业柱塞泵相比,泵的运行工况具有高转速、小排量等特殊要求,因此在动力学性能方面面临更为严苛的挑战。在此类极端工况下,旋转组件易出现缸体倾覆等不稳定行为。为深入分析高速运行条件下轴向柱塞泵的动力学特性,建立了由主轴、缸体及相关摩擦副组成的转子组件动力学仿真模型;同时针对花键副,构建了多工况独立的离线刚度模型,以提升整体动力学计算的稳定性与效率。基于上述模型,研究了缸体在不同工况下的倾覆规律,并进一步探讨了主轴挠度对倾覆行为的影响,为高性能高速轴向柱塞泵的设计和优化提供了有益参考。 展开更多
关键词 高速轴向柱塞泵 动力学 花键副 缸体倾覆 主轴变形
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乳化液泵配流副材料配对及结构优化
6
作者 冯淼 廉自生 《机床与液压》 北大核心 2026年第5期163-171,共9页
乳化液泵作为煤矿井下综采工作面液压支架系统的核心动力源,其配流副在高频交变载荷和高水基介质工况下易引发摩擦磨损、液压冲击及振动噪声等问题,导致泵体泄漏增加,容积效率显著下降。为提高配流副润滑性能,采用试验及仿真手段,利用... 乳化液泵作为煤矿井下综采工作面液压支架系统的核心动力源,其配流副在高频交变载荷和高水基介质工况下易引发摩擦磨损、液压冲击及振动噪声等问题,导致泵体泄漏增加,容积效率显著下降。为提高配流副润滑性能,采用试验及仿真手段,利用多功能摩擦磨损试验机测试并分析不同配对材料(304不锈钢/316L不锈钢、304不锈钢/SAF2507双相不锈钢)的摩擦磨损特性,探究材料对配流盘润滑性能的改善作用;通过优化配流盘三角阻尼槽结构,分析阻尼槽位置、长度、深度角及宽度角对泵输出特性的影响。结果表明:在高水基润滑工况下,304不锈钢与SAF2507双相不锈钢配对时表现出更优的减摩抗磨性能,在100 N载荷下,其平均摩擦因数较304不锈钢/316L不锈钢降低17.38%,磨损量降低47.21%,磨损表面磨痕更浅、更均匀,未出现明显犁沟,表现出良好的油膜形成能力与表面稳定性;通过优化配流盘阻尼槽的结构参数(位置选择吸/排液过渡区2号和4号位置、长度为10 mm、深度角为12°、宽度角为70°),可将流量脉动率降至12.861%,从而有效减缓配流过程中因脉动引发的液压冲击,提高配流副油膜分布的均匀性,改善配流副润滑性能。研究为高水基液压元件的可靠性设计提供了实践依据。 展开更多
关键词 乳化液泵 配流副 润滑性能 摩擦磨损 结构优化
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基于周期相关性的多工况下轴向柱塞泵故障诊断
7
作者 谭浩洋 张建敏 +3 位作者 宋豫 张帅印 周东波 陶建峰 《机床与液压》 北大核心 2026年第1期141-148,共8页
针对多工况下轴向柱塞泵故障诊断中存在的故障信号微弱、特征提取困难且易受噪声干扰的问题,提出一种基于周期相关性的弱故障诊断方法。考虑到出口压力信号易于获取,且能有效反映轴向柱塞泵的动态性能,通过分析柱塞泵出口压力脉动的周... 针对多工况下轴向柱塞泵故障诊断中存在的故障信号微弱、特征提取困难且易受噪声干扰的问题,提出一种基于周期相关性的弱故障诊断方法。考虑到出口压力信号易于获取,且能有效反映轴向柱塞泵的动态性能,通过分析柱塞泵出口压力脉动的周期性特征,结合傅里叶变换与显著性指标法,准确划分单个柱塞的运动周期,并采用互相关特征提取策略,增强故障信号中的周期性特征,抑制正常信号对深度学习模型分类过程的干扰。基于提取的周期相关特征,进一步引入自注意力机制的Transformer模型,以提高模型对高频时序信号的处理能力及其泛化性能。实验结果表明:与仅使用Transformer的故障诊断方法相比,所提出的方法在多工况物理实验数据集上的故障诊断准确率提高约10%,且在噪声干扰条件下仍能维持90%以上的诊断精度,充分验证了该方法的准确性与鲁棒性。 展开更多
关键词 柱塞泵 故障诊断 周期相关性 深度学习
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介电弹性体驱动的平面式软隔膜泵
8
作者 刘意 周丽平 张泉 《计量与测试技术》 2026年第1期124-127,共4页
软泵的发展提高了流体驱动软体机器人和可穿戴设备的自主性和便携性,但当其隔膜泵结构可变形能力差或大变形时会导致泵送性能大幅度降低,且电质液泵依赖于特定的介电液体,限制了其在流体驱动软体机器人和可穿戴设备领域的应用广泛性。因... 软泵的发展提高了流体驱动软体机器人和可穿戴设备的自主性和便携性,但当其隔膜泵结构可变形能力差或大变形时会导致泵送性能大幅度降低,且电质液泵依赖于特定的介电液体,限制了其在流体驱动软体机器人和可穿戴设备领域的应用广泛性。因此,本文提出一种介电弹性体驱动的平面式软隔膜泵,并进行实验验证。结果表明:该隔膜泵不仅在确保泵送性能及其介质无关性的同时,具更好的结构柔性,而且能提高软泵的应用广泛性。 展开更多
关键词 介电弹性体 平面式软隔膜泵 结构柔性
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神经网络与遗传算法优化CO_(2)柱塞泵容积效率
9
作者 陈亚楠 周三平 王喜印 《新技术新工艺》 2026年第2期44-53,共10页
容积效率是表征CO_(2)柱塞泵性能的重要指标,提出了CO_(2)压缩滞留特性会对泵的容积效率造成影响,采用数值模拟和正交试验方法,分析了CO_(2)柱塞泵几何尺寸对容积效率的影响。结果表明:容积效率随柱塞直径、柱塞分布圆直径和斜盘倾角的... 容积效率是表征CO_(2)柱塞泵性能的重要指标,提出了CO_(2)压缩滞留特性会对泵的容积效率造成影响,采用数值模拟和正交试验方法,分析了CO_(2)柱塞泵几何尺寸对容积效率的影响。结果表明:容积效率随柱塞直径、柱塞分布圆直径和斜盘倾角的增大而增大,是影响容积效率高显著因素;随腰形槽宽度和开角的增大而减小,是影响容积效率低显著因素;进出口管道直径对容积效率的影响可忽略不计。运用神经网络构建显著性较高几何因素与容积效率的近似函数,预测结果精度较高,误差不超过3.94%。经过耦合遗传算法全局优化,获得了柱塞泵的优化几何尺寸组合,优化后的几何尺寸组合相较初始尺寸容积效率提高了29.16%。研究成果可为CO_(2)斜盘式轴向柱塞泵容积效率优化提供参考。 展开更多
关键词 CO_(2)柱塞泵 神经网络 遗传算法 容积效率 正交试验设计
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仿鱼形阻流体无阀压电泵混合泵送机理与验证
10
作者 纪晶 李胜多 +3 位作者 胡彩旗 胡笑奇 谢煜喆 李垚 《振动.测试与诊断》 北大核心 2025年第2期359-366,416,共9页
为提高无阀泵的泵送性能和混合效果,提出一种仿鱼形复合阻流体致阀、致涡、多输入输出及泵阀分体的无阀压电泵。首先,通过对正向、反向绕流仿鱼形复合阻流体流阻的比较,诠释了仿鱼形阻流体致阀、致泵机理;其次,数值模拟了仿鱼形复合阻... 为提高无阀泵的泵送性能和混合效果,提出一种仿鱼形复合阻流体致阀、致涡、多输入输出及泵阀分体的无阀压电泵。首先,通过对正向、反向绕流仿鱼形复合阻流体流阻的比较,诠释了仿鱼形阻流体致阀、致泵机理;其次,数值模拟了仿鱼形复合阻流体绕流场,指出流体涡的产生及运动是实现高效混合流体的原因;然后,分析了振子周期性振动驱动流体传输的工作过程;最后,制作泵样机并进行了泵送性能试验。结果表明:在驱动电压及频率为180 V和10 Hz时,泵送纯水的瞬时流量达到111.24 mL/min,泵送混合液体的瞬时流量达到94.10 mL/min,混合液质量分布均一,颜色均匀稳定;仿鱼形复合阻流体及其无阀泵能够实现对流体的混合输送,且混合输送流体的能力优于同类无阀泵。 展开更多
关键词 无阀 压电泵 压电振子 仿鱼形复合阻流体 混合泵送
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高压轴向柱塞泵流体域空化特性分析
11
作者 陈效平 敖鑫 +2 位作者 刘志辉 陈小兵 何志鹏 《机床与液压》 北大核心 2026年第2期195-202,共8页
针对高压轴向柱塞泵的空化现象,建立高压轴向柱塞泵的流体域模型,基于流体仿真软件PumpLinx分析柱塞泵流体域空化现象,得到易于发生空化的位置;采用等间距法分析吸油口压力、缸体转速和负载压力等工况参数对空化特性的影响规律。结果表... 针对高压轴向柱塞泵的空化现象,建立高压轴向柱塞泵的流体域模型,基于流体仿真软件PumpLinx分析柱塞泵流体域空化现象,得到易于发生空化的位置;采用等间距法分析吸油口压力、缸体转速和负载压力等工况参数对空化特性的影响规律。结果表明:空化主要发生在吸油区的吸油腔、配流盘和靠近吸油区的柱塞腔区域;吸油压力从0.1 MPa增加至0.3 MPa,吸油腔、柱塞腔、配流盘内气体体积分数均值分别从1.98%下降至0.62%、2.09%下降至0.45%、2.61%下降至0.54%;转速从2000 r/min增加至3000 r/min,吸油腔、柱塞腔、配流盘内气体体积分数均值分别从1.81%上升至1.98%、1.08%上升至2.09%、1.61%上升至2.61%;负载压力从20 MPa增加至30 MPa,吸油腔、柱塞腔、配流盘内气体体积分数均值分别从1.83%上升至1.99%、1.71%上升至2.10%、1.43%上升至2.61%,吸油压力的提升对空化抑制作用呈现非线性衰减特征,缸体转速与负载压力的提升对空化的增强作用呈现加速增长特征。 展开更多
关键词 高压轴向柱塞泵 流体域 空化特性分析
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1350 t/d CO_(2)汽提法尿素装置高压液氨泵扩能降速减振改造小结
12
作者 刘辉 《中氮肥》 2026年第2期30-32,62,共4页
河南晋开化工投资控股集团有限责任公司二分公司有3套1350 t/d CO_(2)汽提法尿素装置,每套尿素装置设置3台高压液氨泵(往复式柱塞泵,两开一备),单泵最大流量31 t/h,设计出口压力17.65 MPa。针对生产中液氨泵填料和柱塞磨损较快而检修频... 河南晋开化工投资控股集团有限责任公司二分公司有3套1350 t/d CO_(2)汽提法尿素装置,每套尿素装置设置3台高压液氨泵(往复式柱塞泵,两开一备),单泵最大流量31 t/h,设计出口压力17.65 MPa。针对生产中液氨泵填料和柱塞磨损较快而检修频繁、运行不稳定、出口管线振动较大等问题,为寻找最优的解决方案,在与液氨泵厂家及业内同仁交流并总结后,决定在设备外型及安装尺寸都保持不变的情况下对高压液氨泵进行扩能降速减振改造(含密封函及配件改造、泵体改造、进/排液阀改进、出口管线优化改进),改造自2021年5月开始,2023年7月完成,每套尿素装置扩能改造2台高压液氨泵。本项改造完成后,迄今高压液氨泵运行状况良好,单套尿素装置产能由原设计1350 t/d增至1450 t/d,助力了企业的安全环保、节能降耗、增产增效工作。 展开更多
关键词 CO_(2)汽提法尿素装置 高压液氨泵 优化改造 密封函与配件 泵体 进/排液阀 出口管线 改造效果
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基于模态特性的柱塞泵阀组故障仿真分析
13
作者 王云波 张珺倩 +2 位作者 张衡 黄建喜 陶桂红 《机械制造》 2026年第2期80-86,共7页
柱塞泵阀组故障诊断对于保障液压系统稳定运行具有重要意义。针对某型柱塞泵阀组,建立三维模型,划分网格,设置边界条件,通过仿真得到正常状态下前十阶固有频率及前六阶振型特征。针对吸入阀外弹簧疲劳、吸入阀片变形两种典型故障,进行... 柱塞泵阀组故障诊断对于保障液压系统稳定运行具有重要意义。针对某型柱塞泵阀组,建立三维模型,划分网格,设置边界条件,通过仿真得到正常状态下前十阶固有频率及前六阶振型特征。针对吸入阀外弹簧疲劳、吸入阀片变形两种典型故障,进行仿真分析,并提取故障特征。仿真分析表明,吸入阀外弹簧疲劳时,一阶固有频率小幅降低,三阶至六阶固有频率显著降低;吸入阀片变形时,各阶固有频率变化极小。通过仿真分析确认,二阶固有频率稳定性及三阶至六阶固有频率偏移幅度可以作为柱塞泵阀组故障诊断的核心指标,为柱塞泵阀组故障诊断提供了理论依据与技术参考。 展开更多
关键词 柱塞泵 阀组 故障 仿真 分析 模态特性
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隔膜泵缸套与曲轴的有限元分析
14
作者 齐轩 高悦 《科技创新与应用》 2026年第10期35-38,共4页
在高压、大流量工况下,大型隔膜泵的安全稳定运行至关重要,而液力端的缸套和动力端的曲轴作为其核心组成部分,直接影响设备整体性能。缸套和曲轴长期承受复杂载荷与高压冲击,其结构强度是保障设备可靠运行的关键。为此,在隔膜泵设计过程... 在高压、大流量工况下,大型隔膜泵的安全稳定运行至关重要,而液力端的缸套和动力端的曲轴作为其核心组成部分,直接影响设备整体性能。缸套和曲轴长期承受复杂载荷与高压冲击,其结构强度是保障设备可靠运行的关键。为此,在隔膜泵设计过程中,需针对这些核心零件的初始设计方案开展细致的强度校核与应力计算来验证其可靠性。通过应用有限元分析技术,可精准模拟零件在实际工况下的受力状态,量化应力分布情况,从而验证结构设计的合理性,及时发现潜在的强度薄弱点,为优化零件结构、提升液力端整体可靠性提供科学依据,最终确保大型隔膜泵在严苛工况下安全稳定运行。 展开更多
关键词 大型隔膜泵 缸套 曲轴 有限元分析 强度校核
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多重激励下齿轮燃油泵壳体振动特性分析
15
作者 谭耀祖 刘子良 《内燃机》 2026年第1期38-46,共9页
齿轮燃油泵作为小型船舶动力系统的核心燃油输送部件,其运行可靠性直接决定船舶启动效率、怠速稳定性与续航能力。针对船舶外啮合齿轮燃油泵在运行中易因转子不平衡及端盖螺栓松动引发振动,进而影响动力系统可靠性的问题,建立“齿轮-轴... 齿轮燃油泵作为小型船舶动力系统的核心燃油输送部件,其运行可靠性直接决定船舶启动效率、怠速稳定性与续航能力。针对船舶外啮合齿轮燃油泵在运行中易因转子不平衡及端盖螺栓松动引发振动,进而影响动力系统可靠性的问题,建立“齿轮-轴承-壳体”刚柔耦合多体动力学模型,对壳体螺栓孔、轴孔等关键连接部位进行局部柔性动态响应处理,构建啮合激励传递路径,研究了转子不平衡及螺栓松动故障耦合对燃油泵系统动力学特性的影响。通过时频域信号分析,探究给出单故障及多故障耦合下的振动规律:转子不平衡表现为正弦周期性振动,加速度随转速升高而增大;螺栓松动存在位置差异性,6号螺栓松动时壳体最大应力达32.656MPa,且单螺栓松动会导致相邻螺栓受力剧增;多故障耦合时,双轴交叉不平衡激励强于单轴不平衡,3、4号螺栓松动对振动放大作用最显著,多重故障叠加使壳体振动呈多向均匀化特征。 展开更多
关键词 齿轮燃油泵 刚柔耦合仿真 多重激励 振动分析
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蠕动泵流量计算方法及实验验证
16
作者 雷月霞 巩创军 《化工自动化及仪表》 2026年第1期152-158,共7页
针对现有蠕动泵流量计算因未考虑辊轮挤压泵管占用体积导致计算偏差较大的不足,提出一种考虑辊轮碾压泵管引起体积损失的蠕动泵流量理论计算方法,并通过实验比较了现有3种泵管弯曲半径和笔者提出的两种泵管挤压长度组合下的泵流量理论... 针对现有蠕动泵流量计算因未考虑辊轮挤压泵管占用体积导致计算偏差较大的不足,提出一种考虑辊轮碾压泵管引起体积损失的蠕动泵流量理论计算方法,并通过实验比较了现有3种泵管弯曲半径和笔者提出的两种泵管挤压长度组合下的泵流量理论计算精度。研究发现,对于同一型号蠕动泵,流量理论计算值与实测值间的相对误差随着泵管壁厚的增加呈现出单调递增的趋势;蠕动泵流量理论计算公式应用于BPT高分子材料泵管材质时计算精度比应用于硅胶泵管材质时计算精度更高;泵管弯曲半径选择RC2、泵管挤压长度选择L2组合下的流量理论计算精度最高,其在各型号蠕动泵中的流量理论计算相对误差均可控制在10%以内。 展开更多
关键词 蠕动泵 流量计算 辊轮 挤压体积
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关于隔膜泵异响的故障分析与处理
17
作者 李晓波 杨友旭 《机械管理开发》 2026年第2期212-215,共4页
针对3D14M600/8.0隔膜泵在负载运行中异响故障问题,结合现场案例,系统阐述了故障的诊断流程、成因分析及针对性处理方法。强调了基于状态监测与机理分析的诊断方法应用,总结出高效的设备点检规范与预防性维修策略。通过优化检修流程与... 针对3D14M600/8.0隔膜泵在负载运行中异响故障问题,结合现场案例,系统阐述了故障的诊断流程、成因分析及针对性处理方法。强调了基于状态监测与机理分析的诊断方法应用,总结出高效的设备点检规范与预防性维修策略。通过优化检修流程与应用创新维修技术,提升了隔膜泵的检修效率与维修质量。该案例的成功实践,不仅有效解决了设备正常运行难题,更形成了一套隔膜泵典型故障维修技术方案与标准化作业流程,为同类设备的故障预防与快速维修提供了实用的技术参考与管理经验,具有推广价值。 展开更多
关键词 隔膜泵 异响 故障 处理
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基于粒子群算法燃油齿轮泵多目标优化设计 被引量：2
18
作者 王建森 李文宣 +3 位作者 司国雷 陈君辉 杨广胜 魏列江 《机床与液压》 北大核心 2025年第8期150-155,共6页
针对某型航空燃油齿轮泵的性能需求指标,为了实现泵低流量脉动特性及轻量化设计要求,以瞬时几何流量脉动率和齿轮泵体积最小为优化目标,以齿数、模数、压力角、变位系数及齿宽为设计变量,并结合相应约束条件建立了齿轮泵优化设计模型,... 针对某型航空燃油齿轮泵的性能需求指标,为了实现泵低流量脉动特性及轻量化设计要求,以瞬时几何流量脉动率和齿轮泵体积最小为优化目标,以齿数、模数、压力角、变位系数及齿宽为设计变量,并结合相应约束条件建立了齿轮泵优化设计模型,利用粒子群多目标优化算法进行寻优计算;绘制了优化目标对应的Pareto曲线,从中选出了一组满足设计要求的齿轮参数。并利用计算流体力学方法对该参数下的齿轮泵内部流场参数分布及瞬时几何流量特性进行了模拟分析,验证了所提方案的可行性。最后,完成了样机的加工制造及性能测试。结果表明:泵的实际输出流量与理论流量的一致性好,验证了优化模型及设计方法的可行性,为后续燃油齿轮泵进一步改进定型奠定了基础。 展开更多
关键词 燃油齿轮泵 多目标优化 流量脉动率 齿轮泵体积 粒子群算法
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基于瞬态流场分析的小排量潜油螺杆泵的结构优化设计 被引量：2
19
作者 祖海英 付灵芝 +2 位作者 叶卫东 刘永鹏 张维良 《流体机械》 北大核心 2025年第6期58-66,共9页
针对小排量潜油螺杆泵因泄漏量大导致容积效率低的问题,以GLB-20型螺杆泵为研究对象,借助Ansys Fluent软件,基于用户自定义函数(UDF)和动网格技术构建流体仿真模型,对小排量潜油螺杆泵的瞬态与稳态流场进行模拟;探究偏心距、定子导程、... 针对小排量潜油螺杆泵因泄漏量大导致容积效率低的问题,以GLB-20型螺杆泵为研究对象,借助Ansys Fluent软件,基于用户自定义函数(UDF)和动网格技术构建流体仿真模型,对小排量潜油螺杆泵的瞬态与稳态流场进行模拟;探究偏心距、定子导程、间隙等结构参数对流场流速及泄漏量的影响规律,并通过试验验证优化结果,获得螺杆泵结构的最优设计方案。结果表明,螺杆泵运行时呈现显著的谐波变化特性,流量在单个周期内出现2次脉动,与定转子导程比值一致;瞬态流场较稳态流场更贴合实际工况;间隙是影响泄漏量和流场流速的最关键因素,其中定子导程对流场流速的影响程度大于偏心距,而偏心距对泄漏量的影响程度大于定子导程。采用Box-Behnken设计法(BBD)优化后的螺杆泵结构参数:偏心距1.8 mm、定子导程78 mm、间隙0.3 mm,泄漏量较优化前减少12.7%,容积效率显著提升且流动稳定性增强。该研究成果可为小排量潜油螺杆泵的开发与应用提供设计依据和参考。 展开更多
关键词 小排量潜油螺杆泵 瞬态流场 用户自定义函数(UDF) BBD响应面法 结构优化设计
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氢气循环泵的转子动力学特性分析 被引量：5
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作者 高源 林梦竹 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期107-114,共8页
基于ANSYS构建了用于燃料电池汽车氢气供应系统的氢气循环泵(罗茨泵)转子系统的模型,通过对转子系统的模态分析,得到了独立转子系统和双转子系统的前六阶固有振型和固有频率。在模态分析的基础上分析了转子系统的谐响应特性,获得了齿轮... 基于ANSYS构建了用于燃料电池汽车氢气供应系统的氢气循环泵(罗茨泵)转子系统的模型,通过对转子系统的模态分析,得到了独立转子系统和双转子系统的前六阶固有振型和固有频率。在模态分析的基础上分析了转子系统的谐响应特性,获得了齿轮、叶轮边缘两个部位的谐响应特性曲线。结果表明:轴端、转子叶轮等结构振动变形量较大,在接近前三阶固有频率(960Hz左右)时转子系统振动响应幅值最大,双转子耦合系统相对于单独转子系统会出现更加复杂的振型,转子叶轮对不平衡量的响应更显著。研究将为氢气循环泵转子系统的设计制造和振动特性预估提供积极的参考作用,并为氢气循环泵动力学特性的研究奠定基础。 展开更多
关键词 罗茨泵 转子系统 动力学特性 模态分析 谐响应分析
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