[发明专利]一种五缸往复泵曲轴上曲柄初相角优化布置方法

摘要

本发明涉及一种曲柄初相角优化布置方法，具体涉及一种五缸往复泵曲轴上曲柄初相角优化布置方法。本发明对单缸单作用往复泵柱塞的运动规律进行分析，找出各运动参量与曲轴转角之间的对应关系；并根据据五缸往复泵各缸吸/排液特性及排出压力高的特点，对五缸往复泵曲轴上曲柄初相角优化布置方案进行优化设计，在方案的基础上提高了往复泵设计的可靠性，有效地降低了吸入液体产生的附加惯性水头损失、减轻了管路断流沉沙问题，改善了泵的吸入性能，且降低了曲轴弯曲应力，从而提高了五缸泵的使用寿命。

主权项

一种五缸往复泵曲轴上曲柄初相角优化布置方法；其特征在于：它包括以下步骤：1）、对单缸单作用往复泵柱塞的运动规律进行分析，找出各运动参量与曲轴转角之间的对应关系；2）、根据流量与速度及过流截面面积的关系，得出单缸单作用往复泵瞬时流量与曲轴转角的对应关系，并采用无因次方法得到单缸单作用往复泵的无因次瞬时流量计算表达式；3）、对五缸往复泵的液缸进行1号—5号的顺序标号，并在液缸对应的曲轴曲柄上进行1#—5#的顺序标号，将五缸往复泵曲轴的吸入管划分为5个过流截面，并顺序标注1—1断面、2—2断面、3—3断面、4—4断面；分别记载各过流截面的瞬时流量波动情况数据，主要记载瞬时流量波动幅值及零流量持续时间数据；4）、以过流断面4‑4断面断流时间和瞬时流量脉动幅值小为选择目标，在五个曲柄初相角中任取二个初相角进行组合分别布置在4#、5#液缸位置，当这两个初相角的组合能使4‑4断面的瞬时流量波动幅值及断流时间达到最小时，即为所选择的两初相角组合；5）、将步骤4中得到的两初相角组合同时置于1#、2#或4#、5#液缸位置，剩下的一个初相角置于3#液缸位置，即可得到一种布置方案，同时要求保证各布置方案中每一初相角仅出现一次；6）、由排出状态时液缸内压作用力在曲轴上产生的无因次弯矩的计算公式分别计算步骤5得到的各优化布置方案在五个曲柄旋转中心的无因次弯矩，以弯矩小为选择方法，选择出最终五缸泵曲柄初相角布置方案。