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文檔簡(jiǎn)介
1、在燃油動(dòng)力系統(tǒng)中,油泵是不可或缺的功能性元件。隨著燃油泵技術(shù)的發(fā)展,其應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛,市場(chǎng)需求量也越來越大,同時(shí)對(duì)燃油泵也提出了更高的性能要求。但是傳統(tǒng)的燃油泵難以集高效、高壓、高功率密度和高可靠性于一體,在苛刻工況的應(yīng)用比較困難。本文基于二維活塞泵原理提出了一種新型結(jié)構(gòu)的船用重載型二維燃油泵,主要研究工作和成果如下:
(1)分析了重載型二維(2D)燃油泵的結(jié)構(gòu)原理。針對(duì)原有的二維(2D)雙聯(lián)式燃油泵使用壽命較短且載荷較低
2、的情況,提出了滾輪固定而凸輪做為運(yùn)動(dòng)件的傳動(dòng)方案,極大提高了燃油泵的使用壽命和承載強(qiáng)度。確定了其整體結(jié)構(gòu)形式,建立了三維模型,對(duì)主要的工作元件進(jìn)行了受力分析和強(qiáng)度校核,利用有限元方法對(duì)主要零部件進(jìn)行了仿真分析,確定了零部件的可靠性,最后對(duì)其不合理的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析和優(yōu)化改進(jìn),確定了總體結(jié)構(gòu)方案。
(2)分析了重載型二維(2D)燃油泵滾輪的支撐方式。進(jìn)行在分析二維(2D)燃油泵的結(jié)構(gòu)特征時(shí)發(fā)現(xiàn)其外形尺寸的大小主要受滾輪的限制,滾輪
3、中軸承的尺寸直接限制燃油泵輕小化的發(fā)展。因此本文就滾輪的支撐方式進(jìn)行了分析,考慮取消滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)而采用滑動(dòng)軸承來突破軸承對(duì)燃油泵輕小化的限制,利用Fluent軟件對(duì)錐形四油腔的滑動(dòng)靜壓軸承的結(jié)構(gòu)布置和性能進(jìn)行仿真分析,為以后的實(shí)驗(yàn)研究提供一定的參考。
(3)設(shè)計(jì)了重載型二維(2D)燃油泵的凸輪導(dǎo)軌。凸輪的形狀直接決定了燃油泵的運(yùn)動(dòng)特性,直接影響整個(gè)泵的特性甚至使用壽命,所以對(duì)凸輪的運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行了分析,對(duì)凸輪導(dǎo)軌進(jìn)行了精確的設(shè)
4、計(jì)。本文還分析了燃油泵的氣蝕特性以及燃油泵的效率分析,通過分析研究得出結(jié)論,所設(shè)計(jì)的重載型二維(2D)燃油泵具有高速氣蝕小,高能脈動(dòng)小,高效體積質(zhì)量小的特點(diǎn)。
(4)對(duì)重載型二維(2D)燃油泵進(jìn)行了建模仿真。利用AMESim軟件進(jìn)行建模仿真,分析單體泵在不同轉(zhuǎn)速下的流量脈動(dòng)和泄漏,在此基礎(chǔ)上對(duì)其空載流量特性進(jìn)行了分析,驗(yàn)證了消除流量脈動(dòng)方式的可能性,并分析了其負(fù)載特性。仿真結(jié)果顯示了該泵性能的優(yōu)越性以及設(shè)計(jì)理論的正確性和合理性
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