Введение
1. Состояние вопроса и постановка задач исследования 12
1.1. Конструктивные особенности шестеренных насосов 12
1.2. Исследования, направленные на повышение надежности шестеренных насосов 14
1.3. Методы оценки ресурса работы шестеренных насосов 17
1.4. Описание типовых дефектов шестеренных насосов 19
1.5. Причины возникновения основных дефектов шестеренных насосов 22
1.5.1. Дефект «Колебание давления топлива в двигателе» 22
1.5.2. Дефект «Падение оборотов двигателя и его останов» 24
1.5.3. Дефект «Не запуск двигателя» 25
1.5.4. Дефект «Наличие стружки в фильтре» 26
1.6. Определение расчетных нагрузок на конструктивные элементы шестеренных насосов 27
1.6.1. Определение крутящего момента, действующего на рессору ведущей шестерни по паспортным данным насоса 27
1.6.2. Определение радиальных нагрузок, действующих на подшипниковые опоры шестеренных насосов 32
1.6.3. Определение момента сил трения, в паре трения «торцы зубьев шестерен - подпятник» 34
1.6.4. Определение контактных напряжений, действующих в зубчатом зацеплении шестеренного насоса 35
1.7. Выводы и постановка задач исследования 38
2. Оценка состояния шестеренного насоса в собранном виде 39
2.1. Векторно-вероятностное представление первичных огрешностей деталей шестеренного насоса
2.2. Векторно-вероятностное представление погрешностей изготовления деталей шестеренного насоса 46
2.2.1. Векторно-вероятностное представление погрешностей изготовления корпуса насоса 46
2.2.2. Векторно-вероятностное представление погрешностей изготовления подшипниковых опор насоса 47
2.2.3. Векторно-вероятностное представление погрешностей изготовления шестерен насоса 50
2.2.3.1. Погрешности изготовления опорных шеек шестерен 50
2.2.3.2. Погрешности изготовления зубчатых венцов шестерен 51
2.3. Определение расположения рабочих осей шестерен шестеренного насоса. 53
2.3.1. Суммирование первичных погрешностей изготовления и монтажа элементов шестеренного насоса 53
2.3.2. Расчет текущего положения рабочих осей шестерен насоса 54
2.3.3. Пример расчета суммарных погрешностей и положения рабочих осей шестерен насоса 56
2.4. Расчет коэффициента перекрытия зубчатого зацепления 58
шестеренного насоса
2.5. Выводы 62
3. Анализ реальных условий работы шестеренного насоса 63
3.1. Определение контактных напряжений, действующих в зубчатом зацеплении шестеренного насоса при коэффициенте перекрытия близком к единице 63
3.1.1. Определение коэффициента, учитывающего динамическую нагрузку в зубчатом зацеплении шестеренного насоса 63
3.1.2. Контактные напряжения, действующие в зубчатом зацеплении в реальных условиях работы шестеренного насоса 67
3.2. Определение нагрузок, действующих на узлы шестеренных насосов, вследствие наличия запертого объема рабочей жидкости в межзубном пространстве 69
3.2.1. Расчет давления рабочей жидкости в запертом межзубном пространстве 69
3.2.2. Анализ эффективности работы разгрузочных канавок шестеренных насосов 71
3.2.3. Определение усилий, действующих на конструктив ные элементы шестеренного насоса, вследствие запирания рабочей жидкости 74
3.2.3.1. Определение радиальных нагрузок, действующих на опоры шестеренного насоса 74
3.2.3.2. Определение окружных усилий, действующих на зубья шестерен насоса 75
3.3. Дополнительные нагрузки, действующие в парах трения «торцы шестерен - подпятник» вследствие перекоса валов шестерен насоса 76
3.3.1. Конструктивные параметры трущихся поверхностей торцов зубьев шестерен и подпятника насоса 78
3.3.2. Технологические параметры трущихся поверхностей торцов зубьев шестерен и подпятника насоса 78
3.3.3. Материаловедческие параметры трущихся поверхностей торцов зубьев шестерен и подпятника насоса 80
3.3.4. Эксплуатационные параметры трущихся поверхностей торцов зубьев шестерен и подпятника насоса 81
3.3.5. Определение нормальной нагрузки, возникающей при сближении торцов зубьев шестерен и подпятника насоса 83
3.3.6. Определение коэффициента трения, возникающего при взаимодействии торцов зубьев шестерен и подпятника 87
3.3.7. Условия работы пары трения «торцы зубьев шестерен - подпятник» 90
3.4. Оценка износа в паре трения «торцы зубьев шестерен подпятник» 94
3.5. Определение крутящего момента, действующего на рессору ведущей шестерни 100
3.5.1. Определение момента сил трения между торцами зубьев шестерен и подпятником шестеренного насоса с учетом монтажных погрешностей сборки 100
3.5.2. Определение суммарного крутящего момента, действующего на рессору ведущей шестерни 104
3.6. Оценка долговечности подшипниковых опор шестеренного насоса 109
3.7. Результаты и выводы 110
4. Экспериментальные исследования. средства и методы 112
4.1. Кинематический контроль 112
4.1.1. Условия проведения измерений 113
4.1.2. Описание измерительного прибора 113
4.1.3. Текущее значение кинематической погрешности 118
4.1.4. Спектральный анализ 119
4.2. Исследование влияния изменения межосевого расстояния на характер кинематической погрешности 121
4.3. Исследование параметра кинематической погрешности насоса в сборе 123
4.4. Экспериментальное исследование виброактивности шестеренного насоса 124
4.5. Контроль крутящего момента на входном валу 128
4.6. Выводы 131
Основные результаты и выводы 132
Литература
