一种内啮合齿轮泵的端面间隙调整方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种内啮合齿轮泵的端面间隙调整方法及装置，包括如下步骤：获取内啮合齿轮泵的内齿轮与外齿轮的特征参数，将内啮合齿轮泵的内齿轮与外齿轮的特征参数输入端面间隙的生成模型中，输出生成结果，依据生成结果对内啮合齿轮泵的端面间隙进行调整，本发明专利技术的内啮合齿轮泵的端面间隙调整方法及装置通过将获取的内齿轮与外齿轮的特征参数输入端面间隙的生成模型中，并将总损失功率设定为最小值，从而可求解出端面间隙的最优值，将所设计的内啮合齿轮泵的端面间隙调整为最优值，使整个内啮合齿轮泵的工作功率损失最小，为后续设计内啮合齿轮泵的端面间隙提供了便利。

Method and device for adjusting end clearance of internal gear pump

【技术实现步骤摘要】
一种内啮合齿轮泵的端面间隙调整方法及装置
本专利技术涉及内啮合齿轮泵设计制作领域，特别是指一种内啮合齿轮泵的端面间隙调整方法及装置。
技术介绍
大型工程机械行业中，设备运行工况多呈现出低速重载特征，在润滑剂选择方面多用润滑脂。集中润滑系统能够实现装备润滑点的定时、定量加注，成为未来装备润滑的重要发展方向。其核心部件就是润滑脂泵，润滑脂泵性能稳定是集中润滑系统良好运行的前提。润滑脂泵也是一种液压泵，液压系统中最常用的液压泵就是齿轮泵，齿轮泵分为外啮合齿轮泵与内啮合齿轮泵，内啮合齿轮泵采用内啮合方式使得其体积小于外啮合齿轮泵，其结构也较为紧凑，流量脉动小，并且内啮合齿轮副转向相同，使得内外齿轮磨损更小，大大增加了齿轮使用寿命。因此，内啮合齿轮泵更适合用来泵送润滑脂。专利技术人发现，内啮合齿轮泵在工作时必然存在泄漏，其中齿轮端面间隙泄漏是内泄漏主要途径，为了降低泄漏量而过度减少齿轮端面间隙的同时，带来了新的问题，即随着齿轮端面间隙的减小，使齿轮在运转时产生的内摩擦力会消耗一定功率，间隙越小，机械损耗增加，故确定出合理的齿轮端面间隙就显得十分重要。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种内啮合齿轮泵的端面间隙调整方法及装置，以解决前述
技术介绍
中全部缺陷或之一。基于上述目的本专利技术提供的内啮合齿轮泵的端面间隙调整方法，包括如下步骤：获取内啮合齿轮泵的内齿轮与外齿轮的特征参数；将内啮合齿轮泵的内齿轮与外齿轮的特征参数输入端面间隙的生成模型中，输出生成结果；>依据生成结果对内啮合齿轮泵的端面间隙进行调整。所述端面间隙的生成模型的建立过程包括：建立基于内齿轮与外齿轮的特征参数和端面间隙的内啮合齿轮泵的泄漏损失功率的生成模型；建立基于内齿轮与外齿轮的特征参数和端面间隙的内啮合齿轮泵的内摩擦损失功率的生成模型；将内啮合齿轮泵的泄漏损失功率的生成模型与内啮合齿轮泵的内摩擦损失功率的生成模型进行耦合，得到端面间隙的生成模型。可选的，所述建立基于内齿轮与外齿轮的特征参数和端面间隙的内啮合齿轮泵的泄漏损失功率的生成模型包括：建立基于内齿轮与外齿轮的特征参数和端面间隙的内啮合齿轮泵的端面泄漏量的计算模型；依据内啮合齿轮泵的端面泄漏量的计算模型建立内啮合齿轮泵的泄漏损失功率的生成模型。可选的，所述获取内啮合齿轮泵的内齿轮与外齿轮的特征参数包括：获取内啮合齿轮泵的内齿轮的齿根圆半径、外圆半径、齿顶圆半径和内啮合齿轮泵的外齿轮的齿根圆半径、轮轴半径、齿顶圆半径。可选的，所述内啮合齿轮泵的端面泄漏量的计算模型为：其中，q为内啮合齿轮泵的端面泄漏量，δ为端面间隙，Δp为泄漏入口和出口的压力差，为剪切速率，τ0为剪切屈服应力，k为稠度系数，n为剪切变稀指数，r1为内齿轮齿根圆半径，r2为内齿轮外圆半径，r3为外齿轮齿根圆半径，r4为外齿轮轮轴半径，为内齿轮泄漏区域包络角，为外齿轮泄漏区域包络角。可选的，所述内啮合齿轮泵的泄漏损失功率的生成模型为：其中，Pq为内啮合齿轮泵的泄漏损失功率，q为内啮合齿轮泵的端面泄漏量，δ为端面间隙，Δp为泄漏入口和出口的压力差，为剪切速率，τ0为剪切屈服应力，k为稠度系数，n为剪切变稀指数，r1为内齿轮齿根圆半径，r2为内齿轮外圆半径，r3为外齿轮齿根圆半径，r4为外齿轮轮轴半径，为内齿轮泄漏区域包络角，为外齿轮泄漏区域包络角。可选的，所述内啮合齿轮泵的内摩擦损失功率的生成模型为：其中，Pf为内啮合齿轮泵的内摩擦损失功率，ω为内齿轮与外齿轮的角速度，τ0为剪切屈服应力，k为稠度系数，n为剪切变稀指数，r1为内齿轮齿根圆半径，r2为内齿轮外圆半径，r3为外齿轮齿根圆半径，r4为外齿轮轮轴半径，r5为外齿轮齿顶圆半径，r6为内齿轮齿顶圆半径。可选的，所述端面间隙的生成模型为：F(X)＝P＝min(Pq+Pf)；其中，P为总损失功率，Pq为内啮合齿轮泵的泄漏损失功率，Pf为内啮合齿轮泵的内摩擦损失功率。一种内啮合齿轮泵的端面间隙调整装置，包括：数据获取模块，用于获取内啮合齿轮泵的内齿轮与外齿轮的特征参数；计算模块，用于将内啮合齿轮泵的内齿轮与外齿轮的特征参数输入端面间隙的生成模型中，输出生成结果；调整模块，依据生成结果对内啮合齿轮泵的端面间隙进行调整。建模模块一，用于建立基于内齿轮与外齿轮的特征参数和端面间隙的内啮合齿轮泵的泄漏损失功率的生成模型；建模模块二，用于建立基于内齿轮与外齿轮的特征参数和端面间隙的内啮合齿轮泵的内摩擦损失功率的生成模型；耦合模块，用于将内啮合齿轮泵的泄漏损失功率的生成模型与内啮合齿轮泵的内摩擦损失功率的生成模型进行耦合，得到端面间隙的生成模型。可选的，所述建模模块一包括：建模单元一，用于建立基于内齿轮与外齿轮的特征参数和端面间隙的内啮合齿轮泵的端面泄漏量的计算模型；建模单元二，用于依据内啮合齿轮泵的端面泄漏量的计算模型建立内啮合齿轮泵的泄漏损失功率的生成模型。综上所述，本专利技术的内啮合齿轮泵的端面间隙调整方法及装置通过分别建立基于内齿轮与外齿轮的特征参数和端面间隙的内啮合齿轮泵的泄漏损失功率的生成模型与内啮合齿轮泵的内摩擦损失功率的生成模型，将泄漏损失功率与内摩擦损失功率相加得到总损失功率，将获取的内齿轮与外齿轮的特征参数输入端面间隙的生成模型中，并将总损失功率设定为最小值，从而可求解出端面间隙的最优值，将所设计的内啮合齿轮泵的端面间隙调整为求解出的最优值，使整个内啮合齿轮泵的工作功率损失最小，为后续设计内啮合齿轮泵的端面间隙提供了便利。附图说明图1为本专利技术的内啮合齿轮泵的端面间隙的调整方法的流程示意图；图2为本专利技术的内啮合齿轮泵的端面间隙的生成模型的建立流程示意图；图3为本专利技术的建立基于内齿轮与外齿轮的特征参数和端面间隙的内啮合齿轮泵的泄漏损失功率的生成模型的流程示意图；图4为内啮合齿轮泵的局部结构示意图；图5为内啮合齿轮泵的端面间隙泄漏途径示意图；图6为内啮合齿轮泵的端面间隙的调整装置的结构示意图；图7为内啮合齿轮泵的端面间隙的调整装置的建模模块一的结构示意图。其中，数据获取模块-100，计算模块-200，调整模块-300，建模模块一-10，建模模块二-20，耦合模块-30，建模单元一-11，建模单元二-12。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。需要说明的是，本专利技术实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本专利技术实施例的限定，此外本专利技术所提到的方向和位置用语，例如「上」、「中」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内啮合齿轮泵的端面间隙调整方法，其特征在于，包括如下步骤：/n获取内啮合齿轮泵的内齿轮与外齿轮的特征参数；/n将内啮合齿轮泵的内齿轮与外齿轮的特征参数输入端面间隙的生成模型中，输出生成结果；/n依据生成结果对内啮合齿轮泵的端面间隙进行调整；/n所述端面间隙的生成模型的建立过程包括：/n建立基于内齿轮与外齿轮的特征参数和端面间隙的内啮合齿轮泵的泄漏损失功率的生成模型；/n建立基于内齿轮与外齿轮的特征参数和端面间隙的内啮合齿轮泵的内摩擦损失功率的生成模型；/n将内啮合齿轮泵的泄漏损失功率的生成模型与内啮合齿轮泵的内摩擦损失功率的生成模型进行耦合，得到端面间隙的生成模型。/n

【技术特征摘要】
1.一种内啮合齿轮泵的端面间隙调整方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取内啮合齿轮泵的内齿轮与外齿轮的特征参数；
将内啮合齿轮泵的内齿轮与外齿轮的特征参数输入端面间隙的生成模型中，输出生成结果；
依据生成结果对内啮合齿轮泵的端面间隙进行调整；
所述端面间隙的生成模型的建立过程包括：
建立基于内齿轮与外齿轮的特征参数和端面间隙的内啮合齿轮泵的泄漏损失功率的生成模型；
建立基于内齿轮与外齿轮的特征参数和端面间隙的内啮合齿轮泵的内摩擦损失功率的生成模型；
将内啮合齿轮泵的泄漏损失功率的生成模型与内啮合齿轮泵的内摩擦损失功率的生成模型进行耦合，得到端面间隙的生成模型。


2.根据权利要求1所述的内啮合齿轮泵的端面间隙调整方法，其特征在于，所述建立基于内齿轮与外齿轮的特征参数和端面间隙的内啮合齿轮泵的泄漏损失功率的生成模型包括：
建立基于内齿轮与外齿轮的特征参数和端面间隙的内啮合齿轮泵的端面泄漏量的计算模型；
依据内啮合齿轮泵的端面泄漏量的计算模型建立内啮合齿轮泵的泄漏损失功率的生成模型。


3.根据权利要求2所述的内啮合齿轮泵的端面间隙调整方法，其特征在于，所述获取内啮合齿轮泵的内齿轮与外齿轮的特征参数包括：
获取内啮合齿轮泵的内齿轮的齿根圆半径、外圆半径、齿顶圆半径和内啮合齿轮泵的外齿轮的齿根圆半径、轮轴半径、齿顶圆半径。


4.根据权利要求3所述的内啮合齿轮泵的端面间隙调整方法，其特征在于，所述内啮合齿轮泵的端面泄漏量的计算模型为：



其中，q为内啮合齿轮泵的端面泄漏量，δ为端面间隙，Δp为泄漏入口和出口的压力差，为剪切速率，τ0为剪切屈服应力，k为稠度系数，n为剪切变稀指数，r1为内齿轮齿根圆半径，r2为内齿轮外圆半径，r3为外齿轮齿根圆半径，r4为外齿轮轮轴半径，为内齿轮泄漏区域包络角，为外齿轮泄漏区域包络角。


5.根据权利要求4所述的内啮合齿轮泵的端面间隙调整方法，其特征在于，所述内啮合齿轮泵的泄漏损失功率的生成模型为：



其中，Pq为内啮合齿轮泵的泄漏损失功率，q为内啮合齿轮泵的端面泄漏量，δ为端面间隙，Δp为泄漏入口和出口的压力差，...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐铃凤，李昕健，李向利，吴颖，罗超，
申请(专利权)人：安徽工程大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34