斜齿轮流量计测量精度及流量测量方法研究

发布时间：2023-05-31 03:37

　　齿轮流量计因结构简单、线性度高、测量范围广等优点广泛应用于冶金、制药、工业等多个领域。但是,目前广泛使用的直齿轮流量计流量脉动较大,且因困油现象产生的周期性压力冲击、振动、噪声等对仪表测量精度将产生一定影响,限制了其在高精度、高响应、高稳定性的伺服和比例等系统中的应用。而斜齿轮流量计由于存在螺旋角,不但提高了啮合系数,而且还提高了齿轮啮合的平稳性。因此,斜齿轮流量计不但具有直齿轮流量计的绝大多数优点,还具备工作平稳、重合度高、许用圆周速度高、流量脉动低、液体通过时能量损失小等直齿轮流量计不具备的优点。本课题以提高斜齿轮流量计测量精度为主线,一方面,研究斜齿轮流量计机械结构参数对其测量精度的影响;另一方面,研究分析旁路流量测量方法,间接提高其测量精度。为此,展开如下工作:1.对齿轮流量计进行简要介绍;详细阐述了本课题的研究背景及意义;介绍了流量计发展趋势和国内外研究现状;在此基础上着重叙述了本课题研究的主要工作内容及课题创新点。2.针对影响斜齿轮流量计测量精度的内泄漏问题展开研究,参照流体力学基本理论,并结合斜齿轮流量计的使用工况,分别建立其径向间隙泄漏模型、端面间隙泄漏模型,以及考虑啮...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 流量仪表概述
    1.2 齿轮流量计简介
    1.3 本课题研究背景和意义
    1.4 流量计发展趋势及国内外研究现状
        1.4.1 流量计发展趋势
        1.4.2 国内外研究现状
    1.5 课题主要研究内容
    1.6 课题创新点
第2章 泄漏对测量精度的影响
    2.1 斜齿轮流量计与斜齿轮马达工况的区别
    2.2 斜齿轮流量计流量测量原理
    2.3 斜齿轮流量计内泄漏模型的建立与分析
        2.3.1 径向间隙泄漏模型的建立
        2.3.2 端面间隙泄漏模型的建立
        2.3.3 总泄漏量模型的建立
    2.4 斜齿轮流量计最佳间隙确定
    2.5 本章小结
第3章 斜齿轮流量计的流量脉动
    3.1 斜齿轮流量计瞬时流量计算公式的推导
    3.2 临界螺旋角、齿宽的推导
    3.3 本章小结
第4章 齿轮结构参数对测量精度及能量损失的影响研究
    4.1 斜齿轮流量计几何模型的建立
        4.1.1 斜齿轮转子的设计
        4.1.2 流量计间隙的设计
        4.1.3 流量计壳体和紧固件刚度校核
    4.2 计算流体力学(CFD)的发展
    4.3 流道抽取和网格划分
    4.4 计算方法及边界条件
        4.4.1 基本方程
        4.4.2 边界条件的设置
    4.5 螺旋角对测量精度的影响
    4.6 模数对测量精度的影响
    4.7 瞬时流量测量中的能量损失
    4.8 本章小结
第5章 斜齿轮流量计测量方法优化研究
    5.1 旁路流量测量的理论基础
    5.2 旁路流量测量的优点
    5.3 旁路测量对耦合流量的影响
        5.3.1 流量耦合模型的建立
        5.3.2 系统压力对耦合流量的影响
        5.3.3 被测液体粘度对耦合流量脉动频率的影响
        5.3.4 旁路频率变化对耦合流量幅值的影响
    5.4 本章小结
总结与展望
    一 总结
    二 展望
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间发表的学术论文目录



本文编号：3825608