Nghiên cứu xác định kích thước tối ưu theo lưu lượng của bơm hypôgerôto278

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TRƯƠNG CÔNG GIANG NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC TỐI ƯU THEO LƯU LƯỢNG CỦA BƠM HYPƠGERƠTO LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ Hà Nội – 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TRƯƠNG CÔNG GIANG NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC TỐI ƯU THEO LƯU LƯỢNG CỦA BƠM HYPƠGERƠTO Ngành: Kỹ thuật khí Mã số: 9520103 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Nguyễn Hồng Thái TS Trịnh Đồng Tính Hà Nội - 2020 LỜI CAM ĐOAN u c a tô qu nghiên c công b m m i lu n án trung th Hà Nội, ngày … tháng … Năm 2020 Tập thể giáo viên hƣớng dẫn Nghiên cứu sinh Trƣơng Công Giang i c tác LỜI CẢM ƠN Lu is Thái, TS Trịnh Đồng Tính v i nh ng ch d s ng viên c a th y cô b môn ng say mê nghiên c sâu s i v i th tác gi xin bày t l ic t Tác xin bày t - k thu ib tác gi lòng bi ng v m t khoa h c, ng l c l n giúp tác gi t trân tr ng bày t ng d n th y b thu n l i t Tác gi ng d n c a th y TS lòng th i gian h c t p nghiên c u thi t k máy Rôb t, Vi i h c Bách Khoa Hà N th i gian h c t p nghiên c u i th u ki tác gi su nghiên c u Cu i cùng, tác gi c c bày t l ng bi nm i tác gi su t th i gian h c u Tác giả luận án ii MỤC LỤC Nội dung DANH M C CH VI T T T VÀ CÁC KÝ HI U DANH M C B NG BI U DANH M C CÁC HÌNH V TH LỜI MỞ ĐẦU Tính c p thi t c a lu n án M c tiêu c a lu n án ng ph m vi nghiên c u c a lu n án ng nghiên c u c a lu n án 3.2 Ph m vi nghiên c u c a lu n án c th c ti n c a lu n án c c ti n Nh a lu n án u c a lu n án B c c lu n án Chƣơng TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGỒI NƢỚC VỀ BƠM THỦY LỰC THỂ TÍCH BÁNH RĂNG XYCLƠÍT ĂN KHỚP TRONG y l c th 1.2 C u t o nguyên lý ho ng 1.2.1 C u t o c 1.2.2 Nguyên lý ho ng c 1.3 L ch s nghiên c u phát tri 1.3.1 L ch s nghiên c u phát tri kh p biên d ng xyclơít 1.3.2 T ng h p s cơng trình cơng b theo 1.4 Tình hình nghiên c u tron cv Trang vii xi xiii xvii xvii xviii xviii xvii xvii xix xix xix xix xx xx 1 2 5 10 11 kh p biên d ng xyclơít 1.4.1 Tình hình nghiên c cv 1.4.2 Tình hình nghiên c cv kh p biên d ng xyclơít 1.5 Th o lu K t lu Chƣơng NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CÁC ĐIỀU KIỆN HÌNH THÀNH CẶP BIÊN DẠNG RÔTO THEO CÁC THAM SỐ THIẾT KẾ iii 11 20 21 24 25 ĐẶC TRƢNG 2.1 Thi t l p tốn h c mơ t biên d 2.1 c mơ t biên d 2.1.2 Bán kính cong c a biên d ng rơto ngồi 2.1.3 Biên d 2.1.4 S phù h p quan h giá tr c a tham s thi t k 2.2 u ki n hình thành biên d ng c p rôto Hypôgerôto 2.2 nh mi n gi i h n c a tham s thi t k 2.2.2 nh mi n gi i h n c a tham s thi t k cl 2.2.3 nh mi n gi i h n c a tham s thi t k 2.3 p 2.3.1 Thi t l p 2.3 p 2.4 Hi t biên d ng 2.4.1 V n t h p 2.4.2 t 2.5 ng c a tham s thi t k n t biên d ng 2.5.1 Kh o sát s i biên d ng c theo 2.5.2 Kh o sát s i biên d ng c theo c 2.5.3 Kh o sát s i biên d ng c m 2.5.4 Kh o sát s i biên d ng c c gi m 2.6 T c thi t k u xét v m 33 33 37 38 41 41 43 44 44 46 48 48 50 51 53 54 ng h c 2.7 Xác tham s ch t o rôto theo tham s thành biên d ng c p rôto c nh tham s nh tham s K t lu 25 25 29 31 32 thi t k 59 c rôto c thi t k rôto 59 60 62 iv Chƣơng TỐI ƢU CÁC THAM SỐ THIẾT KẾ ĐẶC TRƢNG 64 THEO LƢU LƢỢNG 3.1 Các khái ni 3.2 Thi t l p công th ng 64 65 nh quy lu t bi n thiên th tích bu ng 72 3.3.1 Thi t l nh mi n d theo góc quay c a tr c d ng 3.3.2 ng c a tham s R n hi th ng thi t k so v i lý thuy 73 ng lý thuy t c pc ac 3.3 Thi t l p cơng th góc quay c a tr c d 3.4 Thu 3.4 3.4.2 nh b n tham s thi t k , R1 , r cl} c 83 thu t toán ng d ng thu t toán thi t k 83 85 85 3.5 Thu r cl} nh m th 3.5 3.5.2 K t lu 80 nh tham s u ki R 1, R1, thu t toán ng d ng thu t tốn tìm R thi t k biên d ng rôto c 85 86 88 Chƣơng THÍ NGHIỆM KIỂM CHỨNG VÀ XÂY DỰNG ĐƢỜNG ĐẶC TÍNH CỦA BƠM HYPƠGERƠTO……………………… 4.1 K t qu thi t k ch t o m 4.2 Thí nghi ng riêng c 4.3 Thí nghi c tính c thí nghi c 4.3.2 Trình t thí nghi ng c tính 4.4 Thí nghi ng c 4.4.1 Thí nghi Hypơgerơto 4.4.2 Thí nghi Hypơgerơto 4.4.3 Thí nghi Hypơgerơto K t lu v 89 89 90 93 93 94 105 105 106 107 108 K T LU N VÀ KI N NGH DANH M C CÁC CƠNG TRÌNH CƠNG B C A LU N ÁN TÀI LI U THAM KH O PH L C PH L C PH L C PH L C PH L C vi 109 112 113 12 18 31 72 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ CÁC KÝ HIỆU Ký hiệu Giải thích ý nghia TLTT Thu RTT Rơto RTN Rôto Ký hiệu l c th Đơn vị tích Giải thích ý nghĩa Bj j Kj m ti p xúc c a c j (điểm ă P Tâm v n t c t c th i (tâm tích tĩnh) i12 T s truy n t rơto sang rơto ngồi rad/s V n t c góc c a rơto (bánh cung trịn) rad/s V n t c góc c a rơto ngồi (bánh hypơxyclơít) ( i) rad ( i) rad i rad rad rad Góc quay c a rơto ngồi so v i giá (góc quay hệ quy chiếu 3) n nn Góc quay c a rơto so v i giá (góc quay hệ quy chiếu so với 3) Góc gi i h n nh t t Kj Góc gi i h n khoang n nh t t Kj+1 Góc h p b rad Góc h p b 1Bj v i O1Dj jA1j v i BjE1j i c a hai rơto (góc quy chiếu so với 2) n c a hai biên d n p n c a hai biên d t z1, z2 với Góc h p b rad rad so S a rơto rơto ngồi vii E mm Kho ng cách gi a hai tâm O 1, O (khoảng cách trục) nh v rP m P tro nh ng trịn tâm vàtích r 1, r mm R1 mm R1min mm Giá tr nh R1max mm Giá tr l n nh t c 1.a R r cl mm r clmin mm Giá tr nh r clmax mm Giá tr l n nh t c cla r R mm Rmin mm Giá tr nh Rmax mm Giá tr l n nh t c a R ghI rad mm mm ( i) nh t c 1.a R rôto trong) nh t c cla r ng tròn ti p xúc gi kính chân bánh trong) nh t c a R Góc gi i h n làm vi c c mm Bán kính cong c a biên d ng hypơxyclơít mm Bán kín VK1 j ( i ) mm/s V n t c c i c a rôto VK2 j ( i ) mm/s v n t c c i c a rơto ngồi Vt K ( i) mm/s v nt c Kj ( i) 1j p viii j chuy p K j chuy p K t c a rôto t j KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Vi c xây d ng bi u th c tính tốn thi t k b o v m t th y l hồn thi tk h th n n cơng nghi h c nh ng b n thi t k ng, áp su t, ch t m m b o cá m ng dòng ch u ki ng c a tham s nghiên c u m i c n thi i nh m ti t ki m u ki n hình thành biên d thi t k {R, R u ki n 1, r cl} ng h vòng quay hi t ng h n kh ng so v i thi t k T ng c, c thi t k Lu c k t qu sau: Về mặt lý thuyết thiết kế luận án đạt kết gi i quy t tri 1, ypôgerôto rcl, R} u ki n {R không x y hi c thi ng giao thoa c ng l n biên d ng v bi ph n m m t u th c toán h ng hoá thi t k lo c hi i hi u biên d ng ng th a ho c h nghiên c th a phát tri có k n k b ng thi t k theo c T kh c ph c hi quan tr ng ng c thu t toán t ng c a hi t, th a thi t toán mà lu Về mặt thực nghiệm Ph n m m t ng hoá thi t k c a lu n án, lu n hành vi ++ # ngôn ng C C Ph n m m có ch 109 k t qu nghiên c u lý t nm ng hoá thi t k , phân tk có th xu t file ch h t có kh p v i ph t o gia công máy CNC c ba m theo k t qu nghiên c u lý thuy t t lu n án t o xây d ch th ng thi t b thí nghi c ch ng lý thuy t Ti n hành ki m ch ng lý thuy t nghiên c u cho th y: - Sai s ng gi a lý thuy t th c nghi m ki m ch t SAE3 n 1,23% cho ba lo i d - Sai s nh ng SAE ng gi a lý thuy t th c nghi m ki m ch Hypôgerôto n 1,6% cho ba lo i d t iv im iv im nh ng SAE1 SAE3 - Sai s ng gi a lý thuy t th c nghi m ki m ch Hypôgerôto n 7% cho ba lo i d nh y k t qu iv im SZ111 ng SAE1, SAE2, SAE3 nghiên c u lý thuy b ng th c nghi m Lu t o th lý thuy t nghiên c u c c m t ph n m m tính tốn thi t k vi t qu T nghi m nh ng k t qu iii) V thi t k c kh o nghiên c u c đóng góp luận án: m t lý thuy t thi t k hình h c lu u ki n biên c a tham s thi t k rơto c hình thành biên d ng c m gi i quy t tri hi tl ch m, k quy n th c tri ,c th : - Mi n gi i h theo kho ng cách z 110 Ez1 3( z1 11 ) r cl 3/ 2 Ez1 R12 ( Ez1 )2 (z1 1) - Mi n gi i h R1 theo kho ng cách tr c E s cl ( r 1)z3 27( 1z) 1 z Ez R 1 2Ez1 1z z2 - Mi n gi i h ch ng l n biên d (R) khơng ngồi R1 sin rcl z1 R R1 Ez1 Ez12 R1 rcl iv) b u ki u hai biên d góp ph n nâng cao tu i th iii) i ti c ( z1 c 1)thE : R1 rcl c thu nh mb ng so v i thi t k iv) Xây d c thi t k th a ch t l ng có h i ch c thu t toán t thi t k c nh m b o kíc c nh nh t KIẾN NGHỊ Trong ph m vi nghiên c u c a lu n án, m t s hồn thi m t cơng ngh v xu ti p t c hoàn thi n k t qu i th c M t là, nghiên c u v Hai là, nghiên c u nh ng v su t, biên d ng, chuy n v c m i trình làm vi c Ba là, gi i h n nh m n it iv nh t, l n nh t t ng v 111 m t thi t k mà th c t c n quan tâm DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH CƠNG BỐ CỦA LUẬN ÁN [1] Trƣơng Công Giang, Nguy n H Ảnh hưởng thơng số kích thước hình học đến đường ăn khớp lưu lượng bơm thủy lực thể tích bánh ăn khớp hypơxyclơít H i ngh c k thu t toàn qu c, ng (2015), 280-289 [2] Trƣơng Công Giang, Nguy n H ng Thá Thiết kế chế tạo bơm Hypôgerôto ứng dụng hệ thống bôi trơn động ô tô xe máy H i ngh h ck thu t toàn qu ng (2015), 290 295 [3] Trƣơng Công Giang, Nguy n H Tổng hợp biên dạng bánh hypơxyclơít biết trước hai tâm tích biên dạng cung trịnǁ, H i ngh ck thu t toàn qu ng (2015), 296 302 [4] Trƣơng Công Giang, Tr n Ng c Ti n, Nguy n H Ảnh hưởng bán kích chân đến lưu lượng bơm thủy lực thể tích bánh ăn khớp hypơxyclơít i ngh Khoa h c Cơng ngh khí L n IV, H Chí Minh (2015), 318 325 tồn qu c v [5] Nguyen Hong Thai, Truong Cong Giang The influence of the design parameters on the profile siiding in an internal hypocycloid gear pairǁ, Vietnam journal of Science and Technology, Vietnam Academy of Science and Technology, Vol 56, No (2018), 482 2518/56/4/9625 [6] Nguy n H ng Thái, Trƣơng Công Giang 491, Doi: 10.15625/2525Hiệu chỉnh bánh kính đỉnh bánh bơm bơi trơn hypơxyclơít nhằm đảm bảo điều kiện mịn đềuǁ, T p chí Khoa h c Công ngh i h c k (2019), 051 thu t, 13 055 [7] Nguy n H ng Thái, Trƣơng Công Giang Thuật tốn xác định bán kính chân bánh bơm Hypôgerôto biết trước lưu lượng tốc độ quayǁ, T p chí Khoa h c Công ngh 133 (2019), 021 027 [8] Nguy n H ng Thái, Trƣơng Công Giang bu ng c h c Công ngh ih ck S ih ck bi thu i áp su t t Hypôgerôto thu t, 137 (2019) [9] Trƣơng Công Giang, Nguy n H ng Thái, ―Xác định điều kiện hình thành biên dạng rơto bơm Hypơgerơtoǁ, T p chí khoa h c giáo d c k thu đợi sếp số đăng) ih mk 112 thu t TP.HCM (đã có kết phả TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] M F Hill (192), ―The Kinematics of Machineryǁ, Dover, New York [2] Heinemann, Thirteenth edition [3] Andrea Vacca (20 Gerotor pumps for automative drivetrain applications: Amulti domain simulution approachǁ, Maha Fluid Power Research Cent Purdue University, IN, USA [4] Internal Lobe Pumps IFToMM Wold Congress, Besancon (France),18-21 [5] Ansdale, R.F Lockley, D.J, (1968) ―The Wankel RC Engine Design and Performanceǁ, London Iliffe Books, London, UK [6] Colbourne J.R, (1974) ―The geometry of trochoid envelopes and their application in rotary pumpsǁ, Mech Mach.Theory, 9, 421 435 [7] Colbourne J.R (1976), ―Reduction of contact stress in internal gear pumpsǁ, J Eng Ind, 98, 1296 1300 [8] Robinson F.J, Lyon J.R (1976), ―An analysis of epitrochoidal profiles with constant difference modification suitable for rotary expanders and pumpsǁ, J Manuf Sci Eng Trans ASME, 98, 161 165 [9] Beard J.E, Yannitell D.W (1992), ―Pennock, G.R The effects of the generating pin size and placement on the curvature and displacement of epitrochoidal gerotorsǁ, Mech Mach Theory 27, 373 389 [10] Shung J.B, Pennock G.R (1994) ―Geometry for trochoidal-type machines with conjugate envelopesǁ, Mech Mach.Sci 29, 25 42 [11] Stryczek J (1996), ―Hydraulic machines with cycloidal gearingǁ, Archiwum Budowy Maszyn 43, 29 71 [12] Maiti, R, Sinha G.L (1988), ―Kinematics of active contact in modified epitrochoid generated rotary piston machinesǁ, Mech Mach Theory 23, 39 45 [13] Maiti, R, Sinha G.L (1990), ―Limits on modification of epitrochoid used in rotary piston machines and the effects of modification on geometric volume displacement and rippleǁ, Ingenieur-Archiv 60, 183 194 113 [14] Maiti R (1993), ―Torque characteristics of epitrochoid generated orbital rotary piston type hydraulic motorsǁ, Mech Mach Theory 28, 225 231 [15] Dasgupta K, Mukherjee A, Maiti R (1996), ―Theoretical and experimental studies of the steady state performance of an orbital rotor low-speed hightorque hydraulic motorǁ, Proc Inst Mech Eng 210, 423 429 [16] Mimmi G.C, Pennacchi P.E (2000), ―Non-undercutting conditions in internal gearsǁ, Mech Mach Theory 35, 477 490 [17] Fabiani M, Mancò S, Nervegna N, Rundo M (1999), ―Modelling and simulation of gerotor gearing in lubricating oil pumpsǁ, SAE Trans J Engines 108, 989 1003 [18] Mancò S, Nervegna N, Rundo M (2002), ―A contribution to the design of hydraulic lube pumpsǁ, Int J Fluid Power 3, 21 32 [19] Vecchiato D, Demenego A, Argyris J, Litvin F.L (2001), ―Geometry of a cycloidal pumpǁ, Comput Methods Appl Mech Eng 190, 2309 2330 [20] Demenego A, Vecchiato D, Litvin F.L, Nervegna N, Mancó S (2002), ―Design and simulation of meshing of a cycloidal pumpǁ, Mech Mach Theory 37, 311 332 [21] Paffoni B (2003), ―Pressure and film thickness in a trochoidal hydrostatic gear pumpǁ, Proc Inst Mech Eng G 217, 179 187 [22] Paffoni B, Progri R, Gras R (2004), ―Teeth clearance effects upon pressure and film thickness in a trochoidal hydrostatic gear pumpǁ, Proc Inst Mech Eng 218, 247 256 [23] Litvin F.L, Fuentes A (2004), ―Gear Geometry and Applied Theoryǁ, 2nd ed.; Cambridge University Press: Cambridge, UK [24] Ivantysyn J, Ivantysynova M (2002), ―Hydrostatic Pumps and Motors, Principles, Designs, Performance, Modelling, Analysis, Control and Testingǁ, Akademia Books International: New Delhi, India [25] Bonandrini G, Mimmi G, Rottenbacher C (2009), ―Theoretical analysis of internal epitrochoidal and hypotrochoidal machinesǁ, Proc Inst Mech Eng C 223, 1469 1480 [26] Bonandrini G, Mimmi G, Rottenbacher C (2010), ―Theoretical Analysis of an Original Rotary Machineǁ, J Mech Des 132, 024501 114 [27] Bonandrini G, Mimmi G, Rottenbacher C (2012), ―Design and simulation of meshing of a particular internal rotary pumpǁ, Mech Mach Theory 49, 104 116 [28] Hwang Y.-W, Hsieh C.-F (2007), ―Geometric design using hypotrochoid and nonundercutting conditions for an internal cycloidal gearǁ, J Mech Des 129, 413 420 [29] Hsieh C.-F, Hwang Y.-W (2007), ―Geometric design for a gerotor pump with high area efficiencyǁ, J Mech Des 129, 1269 1277 [30] Kwon S.-M, Kang H.S, Shin J.-H (2010), ―Rotor profile design in a hypogerotor pumpǁ, J Mech Sci Technol 2010, 23, 3459 3470 [31] Hsieh C.-F (2009), ―Influence of gerotor performance in varied geometrical design parametersǁ, J Mech Des 131, 121008 [32] Hsieh C.F (2012), ―Fluid and dynamics analyses of a gerotor pump using various span angle designsǁ, J Mech Des 134, 121003 [33] Liu H, Lee J.-C, Yoon A, Kim S.-T (2015), ―Profile design and numerical calculation of instantaneous flow rate of a gerotor pumpǁ, J Appl Math Phys 3, 92 97 [CrossRef] [34] Tong S.-H, Yan J, Yang D.C.H (2009), ―Design of deviation-function based gerotorsǁ, Mech Mach Theory 44, 1595 1606 [35] Yan J, Yang D.C.H, Tong S.H (2009), ―A new gerotor design method with switch angle assignabilityǁ, J Mech Des 2009, 131, 239 246 [36] Yang D.C.H, Yan J, Tong S.- Flowrate formulation and displacement analyses for deviation function-based gerotor pumpsǁ, Proc Inst Mech Eng C 2011, 225, 480 487 [37] Jung S.-Y, Bae J.-H, Kim M.-S, Kim C (2011), ―Development of a new gerotor for oil pumps with multiple profilesǁ, Int J Precis Eng Manuf 12, 835 841 [38] Choi T.H, Kim M.S, Lee G.S, Jung S.Y, Bae J.H, Kim C (2012), ―Design of rotor for internal gear pump using cycloid and circular-arc curvesǁ, J Mech Des 2012, 134, 011005 [39] Bae J.-H, Kim C (2015), ―Design of rotor profile of internal gear pump for improving fuel efficiencyǁ, Int J Precis Eng Manuf 16, 113 120 115 [40] Hao C, Wenming Y, Guangming L (2016), ―Design of gerotor oil pump with new rotor profile for improving performanceǁ, Proc Inst Mech Eng C 230, 592 601 [41] Sasaki H, Inui N, Shimada Y, Ogata D (2008), ―Development of High Efficiency P/M Internal Gear Pump Rotor (Megafloid Rotor)ǁ, SEI Tech Rev 66, 124 128 [42] Yoshida K, Uozumi M, Shimada Y, Kosuge T (2012), ―Development of Continuously Variable Discharge Oil Pumpǁ, SEI Tech Rev 74, 43 47 [43] Arinaga S, Yoshida K, Takada S, Noda M, Inoue K (2016), ―The latest trends in oil pump rotors for automobilesǁ, SEI Tech Rev 82, 59 65 [44] Rundo M (2010), ―Energy Consumption in ICE Lubricating Gear Pumps; SAE Technical Paper; SAE Internationalǁ, Warrendale, PA, USA, 2010 [45] Meira J, Filho A, Melo W, Ribeiro E (2011), ―Strategies for Energy Savings with Use of Constant and Variable Oil Pump Systemsǁ, SAE Technical Papers 2011-36-0150; SAE International: Warrendale, PA, USA, 2011, [46] Inaguma Y (2011), ―Friction torque characteristics of an internal gear pumpǁ Proc Inst Mech Eng C 225, 1523 1534 [47] Inaguma, Y (2012), ―Oil temperature influence on friction torque characteristics in hydraulic pumps [48] Inaguma Y (2013), ―A practical approach for analysis of leakage flow characteristics in hydraulic pumpsǁ, Proc Inst Mech Eng 227, 980 991 [49] Kamal A, Kaundabalaraman K, Rathi H, Muley A (2016), ―Design Analysis & Parametric Optimization of Gerotor Oil Pump for Improving Volumetric Efficiencyǁ, SAE Technical Papers 28-0113; SAE International: Warrendale, PA, USA, pp 10 [50] Kwon S.-M, Kim C.-H, Shin J.-H (2008), ―Analytical wear model of a gerotor pump without hydrodynamic effectǁ, J Adv Mech Des Syst Manuf 2, 230 237 [51] and moments in gerotor pumpsǁ, Proc Inst Mech Eng 224, 2257 2269 [52] L (2016), ―Reduction of the maximum contact stresses by changing geometric parameters of the trochoidal gearing teeth profileǁ, Meccanica 51, 2243 2257 116 [53] B, analysis of analytical and numerical calculations of contact stresses at rotational elements of gerotor pumpsǁ, Appl Eng Lett 1, [54] B (2016), ―Anal friction coefficient of the trochoidal gear pairǁ, J Balk Tribol Assoc 22, 281 293 [55] Karamooz Ravari M.R (2011), ―Elliptical lobe shape gerotor pump design to minimize wearǁ, Front Mech Eng 6, 429 434 [56] Jacazio G, De Martin A (2016), ―Influence of rotor profile geometry on the performance of an original low-pressure gerotor pumpǁ, Mech Mach Theory 100, 296 312 [57] Kwak H.-S, Li S.-H, Kim C (2016), ―Optimal design of the gerotor (2ellipses) for reducing maximum contact stressǁ, J Mech Sci Technol 30, 5595 5603 [58] Lee M.-C, Kwak H.-S, Seong H.-S, Kim C (2018), ―A Study on Theoretical Flowrate of Gerotor Pump Using Chamber Areasǁ, Int J Precis Eng Manuf 19, 1385 1392 [59] C (2016), ―Hydraulic Flow Ripple Cancellation Using the Primary Flow Sourceǁ, In Proceedings of the BATH/ASME 2016 Symposium on Fluid Power and Motion Control, American Society of Mechanical Engineers, Bath, UK, [60] Siano D, Frosina E, Senatore A (2017), ―Diagnostic Process by Using Vibrational Sensors for Monitoring Cavitation Phenomena in a Getoror Pump Used for Automotive Applications 11 [61] Mancò S, Nervegna N, Rundo M (2000), ―Effects of Timing and Odd/Even Number of Teeth on Noise Generation of Gerotor Lubricating Pumps for IC Enginesǁ, SAE Technical Papers 2000-01-2630; SAE International: Warrendale, PA, USA, 2000; pp 109 118 [62] Kim S.-Y, Nam Y.-J, Park M.-K (2006), ―Design of port plate in gerotor pump for reduction of pressure pulsationǁ, J Mech Sci Technol 20, 1626 1637 [63] Hsieh C.F (2010), ―Non-undercutting region and property evaluation of epitrochoidal gerotor geometryǁ, Proc Inst Mech Eng 224, 473 481 117 [64] Hsieh C.F (2015), ―Flow characteristics of gerotor pumps with novel variable clearance designsǁ, J Fluid Eng 137, 041107 [65] Jamadar M, Jose A, Ramdasi S.S, Marathe N.V (2013), ―Development of InHouse Competency to Build Compact Gerotor Oil Pump for High Speed Diesel Engine Applicationǁ, SAE Technical Papers 2013-01-2738; SAE International: Warrendale, PA, USA, pp 13 [66] Harrison J, Aihara R, Eisele F (2016), ―Modeling Gerotor Oil Pumps in 1D to Predict Performance with Known Operating Clearancesǁ, SAE Int J Engines 9, 1839 1846 [67] Chen T.-T, Wang J.-P, Huang G.-M, Hsu M.-H, Chen C.-L, Hong B.-W, Wey J.-M (2007), ―High-precision technology with negative punch clearance for the manufacturing of a cycloid pumpǁ, Int J Adv Manuf Technol 95, 1179 1183 [68] Ham J, Kim S, Oh J, Cho H (2018), ―Theoretical investigation of the effect of a relief groove on the performance of a gerotor oil pumpǁ, J Mech Sci Technol 32, 3687 3698 [69] Sung H.-J, Min H.-K, Nam Y.-J, Park M.-K (2018), ―Design and experimental verification of a port plate in a gerotor pump to reduce pressure pulsationǁ, J Mech Sci Technol 32, 671 678 [70] Kwak H.-S, Li S.-H, Kim C (2016), ―Performance improvement of an oil pump: Design of port assembled with gerotor (2-ellipses-combined lobe)ǁ, Int J Precis Eng Manuf 17, 1017 1024 [71] Kwak H, Kim C (2017), ―Design of port shape for reducing irregularity of oil pumpǁ, J Mech Sci Technol 31, 5839 5848 [72] Gamez-Montero P.J, Castilla R, Codina E (2018), ―Methodology based on best practice rules to design a new-born trochoidal-gear pumpǁ, Proc Inst Mech Eng 232, 1057 1068 [73] Biernacki K, Stryczek J (2010), ―Analysis of stress and deformation in plastic gears used in gerotor pumpsǁ, J Strain Anal Eng Des 2010, 45, 465 479 [74] Biernacki K (2014), ―Selection of the optimum tooth profile for plastic cycloidal gearsǁ, Proc Inst Mech Eng 228, 3395 3404 [75] Stryczek J, Bednarczyk S, Biernacki K (2014), ―Strength analysis of the polyoxymethylene cycloidal gears of the gerotor pumpǁ, Arch Civ Mech Eng 14, 647 660 118 [76] Biernacki K (2015), ―Analysis of the material and design modifications influence on strength of the cycloidal gear system n Technol 16, 537 546 [77] Stryczek J, Bednarczyk S, Biernacki K (2014), ―Gerotor pump with POM gears: Design, production technology, research 391 397 [78] Krawczyk J, Stryczek J (2014), ―Construction and experimental research on plastic cycloidal gears used in gerotor pumpsǁ, In Proceedings of the 8th FPNI Ph.D Symposium on Fluid Power, Lappeenranta, Finland, 11 13 [79] Krawczyk J, Stryczek J (2016), ―Designing of the gerotor pump body made of plasticsǁ, In Proceedings of the th FPNI Ph.D Symposium on Fluid Power, Florianópolis, SC, Brazil, 26 28 [80] Marciniak L, Stryczek P (2 power elements and systems made of plastics [81] Mancini S.D, Santos Neto A.D.O, Cioffi M.O.H, Bianchi E.C (2017), ―Replacement of metallic parts for polymer composite materials in motorcycle oil pumpsǁ, J Reinf Plast Compos 36, 149 160 [82] Kwon S.-M, Kim C.-H, Shin J.-H (2011), ―Optimal rotor wear design in hypotrochoidal gear pump using genetic algorithmǁ, J Cent South Univ Technol 18, 718 725 [83] Karamooz Ravari M.R, Forouzan M.R, Moosavi H (2012), ―Flow irregularity and wear optimization in epitrochoidal gerotor pumpsǁ, Meccanica 47, 917 928 [84] B (2017), ―The selection of optimal parameters of gerotor pump by application of factorial experimental designǁ, FME Trans 45, 159 164 [85] Ivanovi (2017), ―Analysis of the flow rate and the volumetric efficiency of the trochoidal pump by application of Taguchi method 265 270 [86] Robison A, Vacca A (2018), ―Multi-objective optimization of circular-toothed gerotors for kinematics and wear by genetic algorithmǁ, Mech Mach Theory 128, 150 168 119 Bo [87] Robinson A, Vacca A (2019), ―Multi-Objective Optimization of Gerotor Port Design by Genetic Algorithm with Considerations on Kinematic vs Actual Flow Rippleǁ, SAE Technical Papers 2019-01-0827; SAE International: Warrendale, PA, USA, 2019; in press [88] De Martin A, Jacazio G, Sorli M (2019), ―Optimization of gerotor pumps with asymmetric profiles through evolutionary strategy algorithmǁ, Machines 7, 17 [89] Chang Y.J, Kim J.H, Jeon C.H, Kim C, Jung S.Y (2017), ―Development of an integrated system for the automated design of a gerotor oil pumpǁ, J Mech Des 2007, 129, 1099 1105 [90] Bae J, Kwak H, San S, Kim C, ―Design and CFD analysis of gerotor with multiple profiles (ellipse–involute–ellipse type and 3-ellipses type) using rotation and translation algorithmǁ, Proc Inst Mech Eng 230, 804 823 [91] Gamez-Montero P.J, Castilla R, Mujal R, Khamashta M (2009), ―Codina, E GEROLAB package system: Innovative tool to design a trochoidal-gear pumpǁ, J Mech Des 2009, 131, 074502 [92] GeroLAB Package System Available online: http://www.gerolab.es [93] Gamez-Montero P.J, Garcia-Vilchez M, Raush G, Freire J, Codina E (2012), ―Teeth Clearance and Relief Grooves Effects in a Trochoidal-Gear Pump Using New Modules of GeroLABǁ, J Mech Des 2012, 134, 054502 [94] Schweiger W, Schoefmann W, Vacca A (2011), ―Gerotor Pumps for Automotive Drivetrain Applications: A Multi Domain Simulation Approachǁ, SAE Int J Passeng Cars 4, 1358 1376 [95] Klopsch V, Germann T, Seitz H (2015), ―Numerical simulation of lowpulsation gerotor pumps for use in the pharmaceutical industry and in biomedicineǁ, Curr Direct Biomed Eng 1, 433 436 [96] Toyoda F, Kobayashi Y, Miura Y, Koga Y (2008), ―Development of Variable Discharge Oil Pumpǁ, SAE Technical Papers 2008-04-14; SAE International: Warrendale, PA, USA, pp [97] Meshing of Trochoidal Profiles with Clearancesǁ, J Mech Des 2012, 134, 041003 c D, Ili the gerotor pumpǁ, Mech Mach Sci 13, 553 562 120 c A (2013), ―Modelling of t [99] Ili the pressure variation in the gerotor pump chambersǁ, Tech Technol Educ Manag 8, 323 331 Ili c A, Mi simulation of the load in the epicyclic rotary pump with trochoidal gear profilesǁ, IOP Conf Ser Mater Sci Eng 393, [101] Frosina E, Senatore A, Buono D, Santato L (2015), ―Analysis and simulation of an oil lubrication pump for internal combustion enginesǁ, J Fluids Eng 137, 051102 [102] Hussain T, Sivaramakrishna M, Suresh Kumar S.P (2015), ―In-House Development of Gerotor Pump for Lubrication System of a Gas Turbine Engineǁ, In Proceedings of the ASME 2015 Gas Turbine India Conference, Hyderabad, India, 103] Altare G, Rundo Computational Fluid Dynamics Analysis of Gerotor Lubricating Pumps at High Speed: Geometric Features Influencing the Filling Capabilityǁ, J Fluid Eng 138, 111101 [104] Jeong S.W, Chung W.J, Kim M.S, Kim M.S (2014), ―Application of SolidWorks® & AMESim®—Based Updated Simulation Technique to Backflow Analysis of Trochoid Hydraulic Pump for Lubricationǁ, In Proceedings of the 2014 World Congress in Computer Science, Computer Engineering and Applied Computing, Las Vegas, NV, USA, 21 24 [105] Kim M.S, Chung W.J, Jung C.D, Park S.S, Ahn H.C, Kim H.C (2011), ―On new methodology of AMESim® & CATIA® V5—Based cavitation simulation for flow rate control of trochoid hydraulic pumpǁ, In Proceedings of the 2011 International Conference on Mechatronics and Automation, Beijing, China, 10 [106] Prakash H.R, Manjula S (2014), ―Design and Analysis of Gerotors of Main Gear Box Lubricating Oil Pumpǁ, Int J Eng Tech Res 2, 79 81 [107] Moetakef M, Zouani A (2015), ―CAE Simulation of Engine Tonal Noise Generated by Gerotor Oil Pumpsǁ, SAE Technical Papers 2015-01-2245; SAE International: Warrendale, PA, USA pp [108] Gherardini F, Zardin B, Leali F (2016), ―A parametric CAD-based method for modelling and simulation of positive displacement machinesǁ, J Mech Sci Technol 30, 3253 3263 121 [109] Elayaraja R, Lingeswaramurthy P, Govindarajan S (2009), ―Performance of Gerotor Oil Pump for an Automotive Engine—Prediction Using CFD Analysis and Experimental Validationǁ, SAE Technical Paper; SAE International: Warrendale, PA, USA [110] Suresh Kumar M, Manonmani K (2010), ―Computational fluid dynamics integrated development of gerotor pump inlet components for engine lubricationǁ, Proc Inst Mech Eng 224, 1555 1567 [111] Ruvalcaba M.A, Hu X (2011), ―Gerotor fuel pump performance and leakage studyǁ, In Proceedings of the ASME 2011 International Mechanical Engineering Congress & Exposition, Denver, CO, USA, 11 17 [112] Gamez-Montero P.J, Castilla R, del Campo D, Ertürk N, Raush G, Codina E (2012), ―Influence of the interteeth clearances on the flow ripple in a gerotor pump for engine lubrication [113] Altare G, Rundo M (2016), ―Advances in simulation of gerotor pumps: An integrated approachǁ, Proc Inst Mech.Eng D 2016, 231, 1221 1236 [114] Joong-Ho Shin, Soon-Man Kwon (2006), ―On the lobe profile design in a cycloid reducer using instant velocity centerǁ, Mechanism and Machine Theory 41, 596 616 [115] Zhonghe Ye, Wei Zhang, Qinghai Huang, Chuanming Chen (2006), ―Simple explicit formulae for calculating limit dimensions to avoid undercutting in the rotor of a Cycloid rotor pumpǁ, Mechanism and Machine Theory 41, 405 414 [116] Yii-Wen Hwang, Chiu-Fan Hsieh (2007), ―Determination of surface singularities of a cycloidal gear drive with inner meshingǁ, Mathematical and Computer Modelling 47, 340-354 [117] J H Kim, Chul Kim, Y J Chang (2006), ―Optimun design on Lobe Shape of Gerôto Oli Pumpǁ, Journal of Mechanical Science and Technology, Vol 20, No 9, pp 1390-1398 [118] Lozical Ivanovi c, Danica Josinovic, Mirko Blagojevi c, Blaza Z Stojanovi c, Andreja B Llic (2012), ―Determination of Gerôto Pump Theoretical Flowǁ, 243-250 [119] Nguy n Xuân L c 1970, ―Nguyên lý máy chuyên nghiệpǁ Hà N i 122 i h c Bách khoa [120] Nguy c Hùng (1996), ―Nghiên cứu ảnh hưởng thơng số hình học đến động học máy thủy lực bánh ăn khớp kiểu cycloidǁ, Lu n án Phó Ti i h c Bách khoa Ha N i [121] Nguyen Thien P journal of Mechanics Planetary Cycloid roller gear reducer, Viet Nam Center for Natural Science Technology of Vietnam, Ha Noi, pp.147-154, 2001 [122] Nguy n Thi n Phúc, T Khánh Lâm, Ph m H ng Phúc, Nguy n Anh Tu n, ―Xây dựng mô biên dạng bánh Cycloid truyền kiểu hành tinh-con lănǁ, Tuy n t p cơng trình H i ngh c toàn qu c l n th VII, 2002 [123] Nguy (2011), ―Xây dựng chương trình Autolips biểu diễn bánh xyclơít 2D, 3D thường dùng khíǁ, T p chí khoa h c cơng ngh ih ng, S (44), 20-27 [124] Nguy n H ng Thái (2012), ―Tính tốn mơ động học truyền bánh hành tinh lăn xyclơít ứng dụng robot cơng nghiệp thiết bị điều khiển sốǁ, H i ngh c toàn qu c l n th 8, 184-192 [125] Nguy n H ng Thái, Lê Hi u Giang, Th ch Dung Chinh (2014), ―Phân tích lực bánh hành tinh lăn hypơxyclơítǁ T p chí Khoa h c Giáo d c k thu ih m k thu t TPHCM, s 27, 53-58 [126] nh (2001), ―Hình học vi phânǁ, Nhà xu t b 123 ih m ... GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TRƯƠNG CÔNG GIANG NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC TỐI ƯU THEO LƯU LƯỢNG CỦA BƠM HYPƠGERƠTO Ngành: Kỹ thuật khí Mã số: 9520103 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ... Chương Tối ưu tham số thiết kế đặc trưng theo lưu lượng: Trình bày t l p mơ hình tính tốn h h pv tham s lý lu c thi t k c xây d ng ng c thi t l p gi i thu Chương Thí nghiệm kiểm chứng lưu lượng xác. .. Tổng hợp nghiên cứu bơm TLTT bánh ăn khớp biên dạng xyclơít theo 10 năm gần 1.4 Tình hình nghiên cứu nƣớc bơm TLTT bánh ăn khớp biên dạng xyclơít 1.4.1 Tình hình nghiên cứu ngồi nƣớc bơm TLTT