排灌机械工程学报

作者：郭佳栋*,蒋劲,孙强强,刘承,刘来全

单位：1. 武汉大学动力与机械学院, 湖北 武汉 430072; 2. 水力机械过渡过程教育部重点实验室, 湖北 武汉 430072

关键词：齿轮泵,浮动套筒,遗传算法,平衡,优化

为了减少外啮合直齿轮泵的主、从动齿轮与其端面浮动套筒间的磨损,进而提高齿轮泵的容积效率及使用寿命,分析了齿轮泵端面磨损的机理,得出其所受合力与力矩不平衡是产生磨损的根本原因.由齿轮泵主要参数推导出了其外侧受力与力矩的表达式.基于遗传算法,以耳型浮动套筒所受合力为目标函数,以耳型浮动套筒密封圈的外径、内径、角度和弹性强度作为自变量,在力矩平衡和密封圈宽度的约束条件下,求得当目标函数最小时自变量的值.最后分别对参数优化前后浮动套筒的外啮合直齿轮泵建模并导入PUMPLINX中进行数值模拟,进行对比分析后发现,优化后的耳型浮动套筒所受合力基本为零,受力条件得到改善.本研究可为齿轮泵的密封设计提供技术参考.

来源：2019年第4期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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