橡胶泊松比对等壁厚单螺杆泵举升性能影响的试验研究

作者：毛方,童华仁. 日期：2024-12-24/span> 浏览：181 查看PDF文档

摘要:为了研究橡胶泊松比对等壁厚单螺杆泵举升能力的影响,对其进行了有限元模拟和试验研究。首先,采用Workbench软件对等壁厚单螺杆泵进行了接触非线性仿真,研究了不同容腔压强下的压差载荷与其接触应力的关系,总结出了容腔间临界密封压力的计算方法,计算得到了不同橡胶泊松比下等壁厚单螺杆泵的临界密封压力,并使用Origin软件对其进行了多项式拟合;然后,分析了橡胶泊松比与容腔间临界密封压力的关系,根据等壁厚单螺杆泵内部油压传导规律,计算得到了不同橡胶泊松比下的螺杆泵扬程,并分析了两者间的关系;最后,为了验证等壁厚单螺杆泵接触非线性仿真结果的正确性，对该螺杆泵进行了水力特性试验。研究结果表明：容腔间接触应力随压差载荷的增大而近似呈线性增大,随容腔压强的增大而减小;容腔间的临界密封压力随容腔压强的增大而近似呈非线性减小;在容腔压强一定时,容腔间的临界密封压力随橡胶泊松比的增大而增大,泊松比越大其等壁厚单螺杆泵内部就越不易漏失;螺杆泵的扬程随橡胶泊松比的增大而呈非线性增大,且增长的速率越来越快;试验中,等壁厚螺杆泵所能达到的最大扬程为10.85MPa,仿真结果与试验结果误差仅为3.2%。以上研究结果可为等壁厚单螺杆泵未来的研究提供借鉴参考。

关键词:容积泵;螺杆泵水力特性;临界密封压力;橡胶泊松比;扬程;油液传导规律;密封特性分析

中图分类号:TH327;TE933文献标识码:A文章编号:1001-4551(2024)12-2292-08


本文引用格式:

毛方,童华仁.橡胶泊松比对等壁厚单螺杆泵举升性能影响的试验研究［J］.机电工程,2024,41(12):2292-2299.

MAO Fang, TONG Huaren. Effect of rubber Poisson's ratio on lifting performance of equal wall thickness progressive cavity pumps［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2024,41(12):2292-2299.