ТРИВИМІРНЕ ЧИСЕЛЬНЕ МОДЕЛЮВАННЯ РОБОЧОГО ПРОЦЕСУ ОПТИМАЛЬНОГО ШЕСТЕРЕННОГО НАСОСА

Анотація

Стаття присвячена науковому напряму, що формується, в області проектування шестерінчастих насосів зовнішнього зачеплення (НШ) з метою подальшого підвищення їх технічного рівня на основі поєднання вирішень проблем багатокритерійної оптимізації параметрів і обчислювальної гідродинаміки.

На прикладі насоса з робочим об'ємом 32 см3 і тиском 16 МПа вирішується завдання багатокритерійної, багатопараметричної оптимізації зубчастої передачі (ЗП) НШ методом дослідження простору параметрів. Прийнято 10 варійованих параметрів, 8 критеріїв, що відображають конкретну характеристику ЗП і НШ: працездатність, якість зачеплення (відсутність інтерференції зубів, перевірка коефіцієнта перекриття і товщини зубів по поверхні вершин, радіальні зазори в западинах шестерень і ін.), габаритний розмір, питомі ковзання зубів, робочий об'єм. При цьому використовується математична модель (ММ), в якій враховані результати вітчизняних і зарубіжних дослідників в області евольвентних зубчастих передач. Це підвищило її адекватність натурному зразку НШ і дозволило як варійований, значимий параметр ввести бічний зазор. В процесі багатокритерійної оптимізації виконувалися: кореляційний аналіз для оцінки призначених критеріїв; пошук рішень при варіації міжосьової відстані у заданому інтервалі і забезпечення заданого робочого об'єму. Отримане багатокритерійне, багатопараметричне рішення, було використано для побудови комп'ютерної моделі НШ за допомогою програм проектування для подальшого багаточисельного моделювання.