DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2022.6(37).1.23-29
Radial Clearance in Gear Pump Hydraulic Systems of Auto and Tractor Machinery Forming Features
About the Authors
Yuriy Kuleshkov, Professor, Doctor in Technics (Doctor of Technics Sciences), Central Ukraіnian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine, e-mail: kul090455@gmail.com, ORCID ID: 0000-0001-6492-6919
Mykhailo Krasota, Associate Professor, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Central Ukraіnian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine, e-mail: krasotamv@ukr.net, ORCID ID: 0000-0001-8791-3264
Timofey Rudenko, Associate Professor, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Central Ukraіnian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine, e-mail: r-t-v@mail.ua, ORCID ID: 0000-0001-6879-7624
Ruslan Osin, Associate Professor, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Central Ukraіnian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine, e-mail: ruslan_osin@ukr.net, ORCID ID: 0000-0002-8927-5363
Yuriy Evseichik, Associate Professor, PhD in Physicals&Mathematicals (Candidate of Physical & Mathematical Sciences), National Transport Universit, Kyiv, Ukraine
Abstract
The research goal is the analysis of the existing radial clearance forming method in gear pump details connection “body – gear teeth”, which provides the minimal size of radial clearance with the low accuracy of manufacturing details and offers another rational method of radial clearance creating.
In this research was considered creating radial clearance between body and gears of gear pump hydraulic systems of auto and tractor machinery.
The technology of gear pump manufacturing after pump folding provides it's enabling on a special stand in order to disability verification. During the period of enabling, as mentioned before, gear teeth cutting into the body happens with forming a so-called «bed», which must provide a radial clearance seal.
Given research results of way of radial gear pump clearance forming influence, which is used in hydraulic systems of auto and tractor machinery, gears cutting in pump body during enabling for technical characteristics. Considered the main advantages and disadvantages of this method, and found, that existed way of radial clearance forming by cutting gear into the body, today does not comply with the requirements for pumps. Using the method of gear cutting negatively impacts the supply rate and pump durability.
Offered a new way of radial clearance forming, which consists of getting a minimal radial clearance between gears and body due to more accurate gears manufacturing top diameter. This method does not provide gears cutting into the pump body, which increases pump durability.
An effective method of radial clearance forming is more accurate manufacturing and folding pump details. The results of experimental research show that increasing radial clearance to certain sizes does not influence on pump supplying rate significantly.
Keywords
gear pump, radial clearance, working liquid losses, hydraulic system
Full Text:
PDF
References
1. Bashta, T.M., Rudnev, S.S. & Nekrasov, B.B et al. (1982). Hydravlyka, hydravlycheskye mashyni y hydravlycheskye pryvodi [Hydraulics, hydraulic machines and hydraulic drives]. Moskow: Mashynostroenye [in Russian].
2. Bashta, T.M., Rudnev, S.S., Nekrasov, B.B. et al. (1982). Hydravlyka, hydromashyni y hydropryvodi: [Hydraulics, hydraulic machines and hydraulic drives] .(2d ed.). Moskow: Mashynostroenye [in Russian].
3. Bashta, T.M. (1961). Rascheti y konstruktsyia samoletnikh hydravlycheskykh ustroistv [Calculations and construction of aircraft hydraulic devices]. (3d ed.). Moskow: Hos. nauchno-tekhnych. yzdat. Oboronhyz [in Russian].
4. Bashta, T.M. (1977). Mashynostroytelnaia hydravlyka [Machine-building hydraulics] . Moskow: Mashynostroenye [in Russian].
5. Bashta, T.M. (1974). Objemnie nasosi y hydravlycheskye dvyhately hydrosystem [Volumetric pumps and hydraulic engines of hydrosystems] . Moskow: Mashynostroenye [in Russian].
6. Iudyn, E.M. (1964). Shesterennie nasosi. Osnovnie parametri y ykh raschet [Gear pumps. Basic parameters and their calculation]. (2d ed.). Moskow: Mashynostroenye [in Russian].
7. Ribkyn, E.A. & Usov, A.A. (1960). Shesterennie nasosi dlia metallorezhushchykh stankov [Gear pumps for metal cutting machines]. H.: Mashhyz [in Russian].
8. Savunov, M.P. (1970). Yssledovanye rabotosposobnosty ahrehatov hydrosystem selskokhoziaistvennikh traktorov [Research on the performance of aggregates of hydraulic systems of agricultural tractors]. Candidate's thesis. Savunov Mykhayl Petrovych. Horky [in Russian].
9. Kalashnykov, V.Y. (1968). Yssledovanye эkspluatatsyonnoi nadezhnosty hydronasosov typa NSh 32 [Investigation of the operational reliability of hydropumps type NSh 32 Diss]. Candidate's thesis. Kyev [in Russian].
10. Ybrahymov, R.A. (1984). Povishenye rabotosposobnosty otremontyrovannikh nasosov hydrosystem mashyn, ekspluatyruemikh v uslovyiakh khlopkovodstva [Increasing the performance of repaired pumps of hydraulic systems of machines operated in cotton farming conditions]. Candidate's thesis. Yanhyiul [in Russian].
11. Kuleshkov Yu.V. & Salovskyi V.S. (1993).- Otsenka vlyianyia zazorov v sopriazhenyiakh shesterennoho nasosa na velychynu eho vnutrennykh utechek. [Estimation of the influence of clearances in gears of a gear pump on the magnitude of internal leakage] . Konstruyrovanye y tekhnolohyia proyzvodstva s.kh. mashyn. Respublykanskyi mezhvedomstvennii nauchno-tekhnycheskyi sbornyk – Construction and technology of agricultural production. cars Republican interdepartmental scientific and technical collection. Issue 23, 28 – 32 [in Russian].
12. Matviienko, O.O. (2005). Matematychna model vtrat robochoi ridyny cherez radialnyi zazor shesterennoho nasosa typu NSh [Mathematical model of losses of the working fluid due to the radial gap of the gear pump of the NSh type]. Zbirnyk naukovykh prats KNTU. Tekhnika v silskohospodarskomu vyrobnytstvi, haluzeve mashynobuduvannia, avtomatyzatsiia – Collection of scientific papers of KNTU. Machinery in agricultural production, industrial engineering, automation, Issue 16, 235-240 [in Ukrainian].
13. Kulieshkov, Yu.V. & Matviienko, O.O. (2006). Analiz matematychnykh modelei vtrat robochoi ridyny cherez radialnyi zazor shesterennoho nasosa typu NSh [. Analysis of mathematical models of losses of the working fluid due to the radial gap of the gear pump of the NSh type]. Zbirnyk naukovykh prats Kirovohradskoho natsionalnoho tekhnichnoho universytetu tekhnika v silskohospodarskomu vyrobnytstvi, haluzeve mashynobuduvannia, avtomatyzatsiia – Collection of scientific works of the Kirovohrad National Technical University, technician in agricultural production, industrial engineering, automation, Issue 17, 205 - 207. [in Ukrainian].
14. Kuleshkov, Iu.V., Krasota, M.V., Rudenko, T.V., Osin, R.A. & Yevseichyk, Yu.B. (2022). Vyznachennia ratsionalnoho radialnoho zazoru v shesterennomu nasosi hidrosystem avtotraktornoi tekhniky. [Determination of the rational radial gap in the gear pump of hydraulic systems of auto-tractor machinery] . Tsentral'noukrains'kyj naukovyj visnyk. Tekhnichni nauky – Central Ukrainian Scientific Bulletin. Technical Sciences. Issue 5 (36), part II, 205 - 207 [in Ukrainian].
Citations
- Гидравлика, гидравлические машины и гидравлические приводы / Башта Т.М. и др. М.: Машиностроение, 1982. 593 с.
- Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: учеб. для машиностр. вузов / Башта Т.М. и др. 2-е изд., переаб. М.: Машиностроение, 1982. 423 с.
- Башта Т.М. Расчеты и конструкция самолетных гидравлических устройств . 3-е изд. перераб. и доп. М.: Гос. научно-технич. издат. Оборонгиз, 1961. 475 с.
- Башта Т.М. Машиностроительная гидравлика: справ. пособие. М.: Машиностроение, 1977. 672 с.
- Башта Т.М. Объемные насосы и гидравлические двигатели гидросистем: учеб. для вузов. М.:Машиностроение, 1974. 606 с.
- Юдин Е.М. Шестеренные насосы. Основные параметры и их расчет. 2-e изд. перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1964. 236 с.
- Рыбкин Е.А., Усов А.А. Шестеренные насосы для металлорежущих станков . Г.: Машгиз, 1960. 189 с.
- Савунов М.П. Исследование работоспособности агрегатов гидросистем сельскохозяйственных тракторов: дис. ... канд. техн. наук . Горки, 1970. 197 с.
- Калашников В.И. Исследование эксплуатационной надежности гидронасосов типа НШ 32 Дис. канд. техн. наук. / Калашников Виктор Иванович. Киев 1968. 167 с.
- Ибрагимов Р.А. Повышение работоспособности отремонтированных насосов гидросистем машин, эксплуатируемых в условиях хлопководства: дис. ... канд. техн. наук. Янгиюль , 1984. 252 с.
- Кулешков Ю.В., Саловский В. С. Оценка влияния зазоров в сопряжениях шестеренного насоса на величину его внутренних утечек. Конструирование и технология производства с.х. машин. Республиканский межведомственный научно-технический сборник. Вып. N 23, Київ, "Техніка", 1993. С. 28 – 32.
- Матвієнко О.О. Математична модель втрат робочої рідини через радіальний зазор шестеренного насоса типу НШ . Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація : зб. наук. праць КНТУ. Вип. 16. 2005. С.235-240.
- Кулєшков Ю.В., Матвієнко О.О. Аналіз математичних моделей втрат робочої рідини через радіальний зазор шестеренного насоса типу НШ . Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація: зб. наук.праць Кіровоградського нац. техн. ун-ту. Вип. 17. 2006. 205 - 207 с.
- Визначення раціонального радіального зазору в шестеренному насосі гідросистем автотракторної техніки. / Ю.В. Кулешков та ін. Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки. Вип. 5(36), ч. ІІ. 2022. 205 - 207 с.
Copyright (c) 2022 Yuriy Kuleshkov, Mykhailo Krasota, Timofey Rudenko, Ruslan Osin,Yuriy Evseichik
Radial Clearance in Gear Pump Hydraulic Systems of Auto and Tractor Machinery Forming Features
About the Authors
Yuriy Kuleshkov, Professor, Doctor in Technics (Doctor of Technics Sciences), Central Ukraіnian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine, e-mail: kul090455@gmail.com, ORCID ID: 0000-0001-6492-6919
Mykhailo Krasota, Associate Professor, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Central Ukraіnian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine, e-mail: krasotamv@ukr.net, ORCID ID: 0000-0001-8791-3264
Timofey Rudenko, Associate Professor, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Central Ukraіnian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine, e-mail: r-t-v@mail.ua, ORCID ID: 0000-0001-6879-7624
Ruslan Osin, Associate Professor, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Central Ukraіnian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine, e-mail: ruslan_osin@ukr.net, ORCID ID: 0000-0002-8927-5363
Yuriy Evseichik, Associate Professor, PhD in Physicals&Mathematicals (Candidate of Physical & Mathematical Sciences), National Transport Universit, Kyiv, Ukraine
Abstract
Keywords
Full Text:
PDFReferences
1. Bashta, T.M., Rudnev, S.S. & Nekrasov, B.B et al. (1982). Hydravlyka, hydravlycheskye mashyni y hydravlycheskye pryvodi [Hydraulics, hydraulic machines and hydraulic drives]. Moskow: Mashynostroenye [in Russian].
2. Bashta, T.M., Rudnev, S.S., Nekrasov, B.B. et al. (1982). Hydravlyka, hydromashyni y hydropryvodi: [Hydraulics, hydraulic machines and hydraulic drives] .(2d ed.). Moskow: Mashynostroenye [in Russian].
3. Bashta, T.M. (1961). Rascheti y konstruktsyia samoletnikh hydravlycheskykh ustroistv [Calculations and construction of aircraft hydraulic devices]. (3d ed.). Moskow: Hos. nauchno-tekhnych. yzdat. Oboronhyz [in Russian].
4. Bashta, T.M. (1977). Mashynostroytelnaia hydravlyka [Machine-building hydraulics] . Moskow: Mashynostroenye [in Russian].
5. Bashta, T.M. (1974). Objemnie nasosi y hydravlycheskye dvyhately hydrosystem [Volumetric pumps and hydraulic engines of hydrosystems] . Moskow: Mashynostroenye [in Russian].
6. Iudyn, E.M. (1964). Shesterennie nasosi. Osnovnie parametri y ykh raschet [Gear pumps. Basic parameters and their calculation]. (2d ed.). Moskow: Mashynostroenye [in Russian].
7. Ribkyn, E.A. & Usov, A.A. (1960). Shesterennie nasosi dlia metallorezhushchykh stankov [Gear pumps for metal cutting machines]. H.: Mashhyz [in Russian].
8. Savunov, M.P. (1970). Yssledovanye rabotosposobnosty ahrehatov hydrosystem selskokhoziaistvennikh traktorov [Research on the performance of aggregates of hydraulic systems of agricultural tractors]. Candidate's thesis. Savunov Mykhayl Petrovych. Horky [in Russian].
9. Kalashnykov, V.Y. (1968). Yssledovanye эkspluatatsyonnoi nadezhnosty hydronasosov typa NSh 32 [Investigation of the operational reliability of hydropumps type NSh 32 Diss]. Candidate's thesis. Kyev [in Russian].
10. Ybrahymov, R.A. (1984). Povishenye rabotosposobnosty otremontyrovannikh nasosov hydrosystem mashyn, ekspluatyruemikh v uslovyiakh khlopkovodstva [Increasing the performance of repaired pumps of hydraulic systems of machines operated in cotton farming conditions]. Candidate's thesis. Yanhyiul [in Russian].
11. Kuleshkov Yu.V. & Salovskyi V.S. (1993).- Otsenka vlyianyia zazorov v sopriazhenyiakh shesterennoho nasosa na velychynu eho vnutrennykh utechek. [Estimation of the influence of clearances in gears of a gear pump on the magnitude of internal leakage] . Konstruyrovanye y tekhnolohyia proyzvodstva s.kh. mashyn. Respublykanskyi mezhvedomstvennii nauchno-tekhnycheskyi sbornyk – Construction and technology of agricultural production. cars Republican interdepartmental scientific and technical collection. Issue 23, 28 – 32 [in Russian].
12. Matviienko, O.O. (2005). Matematychna model vtrat robochoi ridyny cherez radialnyi zazor shesterennoho nasosa typu NSh [Mathematical model of losses of the working fluid due to the radial gap of the gear pump of the NSh type]. Zbirnyk naukovykh prats KNTU. Tekhnika v silskohospodarskomu vyrobnytstvi, haluzeve mashynobuduvannia, avtomatyzatsiia – Collection of scientific papers of KNTU. Machinery in agricultural production, industrial engineering, automation, Issue 16, 235-240 [in Ukrainian].
13. Kulieshkov, Yu.V. & Matviienko, O.O. (2006). Analiz matematychnykh modelei vtrat robochoi ridyny cherez radialnyi zazor shesterennoho nasosa typu NSh [. Analysis of mathematical models of losses of the working fluid due to the radial gap of the gear pump of the NSh type]. Zbirnyk naukovykh prats Kirovohradskoho natsionalnoho tekhnichnoho universytetu tekhnika v silskohospodarskomu vyrobnytstvi, haluzeve mashynobuduvannia, avtomatyzatsiia – Collection of scientific works of the Kirovohrad National Technical University, technician in agricultural production, industrial engineering, automation, Issue 17, 205 - 207. [in Ukrainian].
14. Kuleshkov, Iu.V., Krasota, M.V., Rudenko, T.V., Osin, R.A. & Yevseichyk, Yu.B. (2022). Vyznachennia ratsionalnoho radialnoho zazoru v shesterennomu nasosi hidrosystem avtotraktornoi tekhniky. [Determination of the rational radial gap in the gear pump of hydraulic systems of auto-tractor machinery] . Tsentral'noukrains'kyj naukovyj visnyk. Tekhnichni nauky – Central Ukrainian Scientific Bulletin. Technical Sciences. Issue 5 (36), part II, 205 - 207 [in Ukrainian].
Citations
- Гидравлика, гидравлические машины и гидравлические приводы / Башта Т.М. и др. М.: Машиностроение, 1982. 593 с.
- Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: учеб. для машиностр. вузов / Башта Т.М. и др. 2-е изд., переаб. М.: Машиностроение, 1982. 423 с.
- Башта Т.М. Расчеты и конструкция самолетных гидравлических устройств . 3-е изд. перераб. и доп. М.: Гос. научно-технич. издат. Оборонгиз, 1961. 475 с.
- Башта Т.М. Машиностроительная гидравлика: справ. пособие. М.: Машиностроение, 1977. 672 с.
- Башта Т.М. Объемные насосы и гидравлические двигатели гидросистем: учеб. для вузов. М.:Машиностроение, 1974. 606 с.
- Юдин Е.М. Шестеренные насосы. Основные параметры и их расчет. 2-e изд. перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1964. 236 с.
- Рыбкин Е.А., Усов А.А. Шестеренные насосы для металлорежущих станков . Г.: Машгиз, 1960. 189 с.
- Савунов М.П. Исследование работоспособности агрегатов гидросистем сельскохозяйственных тракторов: дис. ... канд. техн. наук . Горки, 1970. 197 с.
- Калашников В.И. Исследование эксплуатационной надежности гидронасосов типа НШ 32 Дис. канд. техн. наук. / Калашников Виктор Иванович. Киев 1968. 167 с.
- Ибрагимов Р.А. Повышение работоспособности отремонтированных насосов гидросистем машин, эксплуатируемых в условиях хлопководства: дис. ... канд. техн. наук. Янгиюль , 1984. 252 с.
- Кулешков Ю.В., Саловский В. С. Оценка влияния зазоров в сопряжениях шестеренного насоса на величину его внутренних утечек. Конструирование и технология производства с.х. машин. Республиканский межведомственный научно-технический сборник. Вып. N 23, Київ, "Техніка", 1993. С. 28 – 32.
- Матвієнко О.О. Математична модель втрат робочої рідини через радіальний зазор шестеренного насоса типу НШ . Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація : зб. наук. праць КНТУ. Вип. 16. 2005. С.235-240.
- Кулєшков Ю.В., Матвієнко О.О. Аналіз математичних моделей втрат робочої рідини через радіальний зазор шестеренного насоса типу НШ . Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація: зб. наук.праць Кіровоградського нац. техн. ун-ту. Вип. 17. 2006. 205 - 207 с.
- Визначення раціонального радіального зазору в шестеренному насосі гідросистем автотракторної техніки. / Ю.В. Кулешков та ін. Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки. Вип. 5(36), ч. ІІ. 2022. 205 - 207 с.