Pressure Change in the Chambers of the Hypogerotor Pump Applied in Lubrication of the Combustion Engines
Main Article Content
Abstract
Hypogerotor pump is a hydraulic machine based on internal mating gears with hypocycloidal profile. This type of pumps has just been presented in recent time with researching works on condition for profile generation, slippage of the tooth profile, flow rate of the pump etc. In order to determine the change of pressure in pump chambers at arbitrary time during one working period, the numerical methods with finite element analysis have usually been used. On the other hand, the analytical method using the line of action and the characteristic design parameters has never been presented. In this paper, the authors combine Bernoulli’s principle with gearing theory of hypocycloidal gears to propose an analytical formula for calculating pressure in pump chambers. The outcome of this research can help to optimize the design parameters as well as to determine losses and impulse force causing vibration when the pump is running.
Keywords
Hypogerotor pump, pressure change, hypocycloid gear, lubricating pumps
Article Details
References
[1] Y.-W. Hwang and C.-F. Hsieh, Geometry design using hypotrichoid and nonundercutting conditions for an internal cycloidal gear, Transactions of ASME, Journal of Mechanical Design 129 (2007) 413-420.
[2] Kwon Soon-man, Kim Chang-Hyun, Shin Joong-ho, Rotor profile design in a hypogerotor pump, Journal of Mechanical Science and Technology 23 (2009) 3459-3470, 10.1007/s12206-009-1007-y.
[3] Kwon Soon-man, Kim Chang-Hyun, Shin Joong-ho, Optimal rotor wear design in hypocycloidal gear pump using genetic algorithm, J. Costh Univ. Technol. (2011) 718–725, DOI: 10.1007/s11771–011–0753–z.
[4] Lozica Ivanović, Danica Josifović, Specific Sliding of Trochoidal Gearing Profile in the Gerotor Pumps, FME Transactions (2006) 34, 121-127.
[5] Trương Công Giang, Nguyễn Hồng Thái, Thiết kế chế tạo bơm hypogerotor ứng dụng trong các hệ thống bôi trơn của ô tô Xe máy, Hội nghị Cơ học kỹ thuật toàn quốc, Đà Nẵng 2015, 290–295.
[6] Trương Công Giang, Nguyễn Hồng Thái, Ảnh hưởng của các thông số kích thước hình học đến đường ăn khớp và lưu lượng của bơm thủy lực thể tích bánh răng ăn khớp trong hypocycloid. Hội nghị Cơ học kỹ thuật toàn quốc, Đà Nẵng (2015) 280 - 289.
[7] Nguyễn Hồng Thái, Trần Hoài Nam, Thiết kế máy răng ăn khớp trong hypogerotor máy thủy lực có độ cao bánh răng épicycloid của bơm bôi trơn động cơ đốt trong, Hội nghị Khoa học và Công nghệ toàn quốc về Cơ khí–Động lực (2016) 363–372.
[8] Nguyễn Hồng Thái, Trương An Duy, Thiết kế chế tạo bơm hy pô gơ ro tó trong hệ thống bôi trơn của ô tô Hyundai – Tucson 2.0, Hội nghị Khoa học toàn quốc lần thứ 2 về Cơ kỹ thuật và tự động hóa (2016), 489–493.
[9] Nguyen Hong Thai, Truong Cong Giang, The influence of the design parameter on the profile sliding in an internal hypocycloid gear pair, Vietnam Journal of Science and Technology (2018).
[10] Lozica Ivanovic, Danica Josifovic, Andreja Ilic, Blaza Stojanovic, Analytical model of the pressure variation in the gerotor pump chambers, tecnics technologies education management, Vol 8, Number 1 (2013) 323–331.
[11] Vũ Duy Quang, Phạm Đức Nhàn, Giáo trình kỹ thuật thủy khí, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật (2013).
[12] M. F. Hill, The Kinematics of Machinery, Dover, New York (1921).
[13] G. Mancὀ, S. Mancὀ, M. Rundo, N. Nervegna, Computed Generation of Novel Gearings for Internal Combustion Engines Lubricating Pumps, International Journal of Fluid Power, (2000) 49–58.
[14] Nguyễn Hồng Thái, Trương Công Giang, Thuật toán xác định bán kính chân răng bánh răng trong của bơm hypogerotor khi lật bướm thoát lực huy, Tạp chí Khoa học và Công nghệ các trường Đại học kỹ thuật (2018).
[2] Kwon Soon-man, Kim Chang-Hyun, Shin Joong-ho, Rotor profile design in a hypogerotor pump, Journal of Mechanical Science and Technology 23 (2009) 3459-3470, 10.1007/s12206-009-1007-y.
[3] Kwon Soon-man, Kim Chang-Hyun, Shin Joong-ho, Optimal rotor wear design in hypocycloidal gear pump using genetic algorithm, J. Costh Univ. Technol. (2011) 718–725, DOI: 10.1007/s11771–011–0753–z.
[4] Lozica Ivanović, Danica Josifović, Specific Sliding of Trochoidal Gearing Profile in the Gerotor Pumps, FME Transactions (2006) 34, 121-127.
[5] Trương Công Giang, Nguyễn Hồng Thái, Thiết kế chế tạo bơm hypogerotor ứng dụng trong các hệ thống bôi trơn của ô tô Xe máy, Hội nghị Cơ học kỹ thuật toàn quốc, Đà Nẵng 2015, 290–295.
[6] Trương Công Giang, Nguyễn Hồng Thái, Ảnh hưởng của các thông số kích thước hình học đến đường ăn khớp và lưu lượng của bơm thủy lực thể tích bánh răng ăn khớp trong hypocycloid. Hội nghị Cơ học kỹ thuật toàn quốc, Đà Nẵng (2015) 280 - 289.
[7] Nguyễn Hồng Thái, Trần Hoài Nam, Thiết kế máy răng ăn khớp trong hypogerotor máy thủy lực có độ cao bánh răng épicycloid của bơm bôi trơn động cơ đốt trong, Hội nghị Khoa học và Công nghệ toàn quốc về Cơ khí–Động lực (2016) 363–372.
[8] Nguyễn Hồng Thái, Trương An Duy, Thiết kế chế tạo bơm hy pô gơ ro tó trong hệ thống bôi trơn của ô tô Hyundai – Tucson 2.0, Hội nghị Khoa học toàn quốc lần thứ 2 về Cơ kỹ thuật và tự động hóa (2016), 489–493.
[9] Nguyen Hong Thai, Truong Cong Giang, The influence of the design parameter on the profile sliding in an internal hypocycloid gear pair, Vietnam Journal of Science and Technology (2018).
[10] Lozica Ivanovic, Danica Josifovic, Andreja Ilic, Blaza Stojanovic, Analytical model of the pressure variation in the gerotor pump chambers, tecnics technologies education management, Vol 8, Number 1 (2013) 323–331.
[11] Vũ Duy Quang, Phạm Đức Nhàn, Giáo trình kỹ thuật thủy khí, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật (2013).
[12] M. F. Hill, The Kinematics of Machinery, Dover, New York (1921).
[13] G. Mancὀ, S. Mancὀ, M. Rundo, N. Nervegna, Computed Generation of Novel Gearings for Internal Combustion Engines Lubricating Pumps, International Journal of Fluid Power, (2000) 49–58.
[14] Nguyễn Hồng Thái, Trương Công Giang, Thuật toán xác định bán kính chân răng bánh răng trong của bơm hypogerotor khi lật bướm thoát lực huy, Tạp chí Khoa học và Công nghệ các trường Đại học kỹ thuật (2018).