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研究擺線齒輪泵的現(xiàn)狀與螺桿泵工作原理

發(fā)布時間:2017-01-31  發(fā)布者:星河泵業(yè)

近年來,數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展為擺線齒輪泵擺線、圓弧齒輪復雜齒廓的加工提供了的支持,從而在很大程度上拓展了擺線泵的應用。因此,對擺線栗的研究也越來越多。

多齒差擺線齒輪泵中的擺線齒輪以削去頂部的短幅外擺線的等距曲線作為齒廓。而與擺線齒輪共軀的圓弧齒輪則是采用相鄰圓弧交叉后削去齒根部和齒頂部的一段圓弧作為齒廓。目前多齒差擺線栗常用的是二齒差和三齒差這兩種。多齒差擺線齒輪粟與單齒差擺線泉相比,具有大排量、低流量脈動等一系列的優(yōu)點。在對擺線、圓弧齒輪嚙合原理的研宄中,文獻在對微分幾何中的包絡理論研宄的基礎(chǔ)上,得出了擺線泵齒廓的形成法、齒廓包絡線奇異點產(chǎn)生的條件,并提出了規(guī)避齒廓奇異點出現(xiàn)的方法;文獻對擺線齒廓修形方法進行了研究,分析了中心距不重合誤差和安裝誤差對擺線齒輪和圓弧齒輪的哨合誤差的影響。文獻在對齒輪哨合原理以及微分幾何理論研究的基礎(chǔ)上,從各個不同的方面對擺線齒廓曲線及其包絡線的形成進行了研究。伊利諾伊大學的在這方面做出了杰出貢獻。綜上,對于多齒差擺線咱合的研究都主要側(cè)重于哨合理論方面,而對于實際的應用的研究則相對較少。

除了在運用齒輪哨合理論和微分幾何理論對齒廓曲線及其包絡線的形成原理進行相關(guān)研究外,國內(nèi)學者對于擺線栗的流量脈動不均勾系數(shù)的計算方法、擺線粟參數(shù)優(yōu)化與結(jié)構(gòu)優(yōu)化等方面也有較多的研宄。

在擺線圓弧齒輪齒廓嚙合理論方面,李榮堂在對設備中多齒差擺線齒輪泵實際測繪與理論分析的基礎(chǔ)上,推導出了該齒輪泵的齒扇方程;侯東海對擺線粟的咱合理論進行了系統(tǒng)性的分析,對其噴合角、擺線輪切齒干涉、擺線輪齒廓交叉、圓弧輪齒頂變尖等方面進行了深入的研究,推導出了重合度計算公式,并對相關(guān)參數(shù)的選擇進行了研究:韓守本、潘硫?qū)W推導出了平面曲線等距線方程的矢量化求解方法;徐義華,陳為國等對擺線的形成機理進行了分析并對其參數(shù)方程進行了推導;徐學忠求解了內(nèi)轉(zhuǎn)子理論廓線的曲率半徑,并在此基礎(chǔ)上獲得了擺線齒廓不產(chǎn)生頂切的條件;

在擺線泵結(jié)構(gòu)設計與優(yōu)化方面,葉憲枝對進、排油腔結(jié)構(gòu)對擺線轉(zhuǎn)子粟容積效率的影響進行了分析,并對泵的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設計;毛華永,李國祥等人在對擺線泵進、排油腔進行了設計計算的基礎(chǔ)上,得出平行線式和夾角式油槽開啟和關(guān)閉的幾何尺寸計算公式,并計算了兩種油槽的截面積,可用于判定是否需要采用雙側(cè)進油方式。襲金科,蔡暗等在理論研究的基礎(chǔ)上,通過在泵體上設置指狀卸載槽,地降低了出口流量脈動,也使得出口壓力平緩。

在對多齒差擺線齒輪泵的流量脈動的研宄中,徐學忠根據(jù)擺線齒輪果的噴合原理,推導了多齒差擺線齒輪泵流量脈動不均勻系數(shù)的理論計算公式,對影響流量脈動的因素進行研宄,并獲得了流量脈動與喃合點距節(jié)點的距離之間的具體關(guān)系;伍迪通過取不同的、值,獲得了這兩個系數(shù)與流量脈動系數(shù)之間的關(guān)系圖;又通過取不同的值,也獲得了這兩個系數(shù)與流量脈動之間的關(guān)系圖。在以上基礎(chǔ)上確定各參數(shù)對流量脈動的影響程度;

縱觀國內(nèi)在擺線錄參數(shù)優(yōu)化方面的研宄,都存在著一個普遍的問題,即過于抽象和復雜,很難應用于擺線粟實際設計中。后續(xù)的研宄應當是將復雜的,抽象的理論具體化,將優(yōu)化設計的過程簡單化、界面化,可視化。

螺桿泵是按迥轉(zhuǎn)嚙合容積式原理工作的新型泵種,主要工作部件是偏心螺桿(轉(zhuǎn)子)和固定的襯套(定子)。由于該二部件的幾何形狀,分別形成單獨的密封容腔,介質(zhì)由軸向均勻推行流動,內(nèi)部流速低,容積保持不變,壓力穩(wěn)定,因而不會產(chǎn)生渦流和攪動。每級泵的輸出壓力為0.6MPa,揚程60m(介質(zhì)為清水時揚程60米,根據(jù)介質(zhì)的比重和粘度的不同水泵揚程也會不同),自吸高度一般在6m,適用于輸送介質(zhì)溫度80℃以下,要求可達150℃。因定子選用多種彈性材料制成,所以這種泵對高粘度流體的輸送有一般泵種所不能勝任的特點

螺桿泵的工作原理與齒輪泵相似,只是在結(jié)構(gòu)上用螺桿取代了齒輪。表為各種螺桿泵的特點和應用范圍。螺桿泵的流量和壓力脈沖很小,噪聲和振動小,有自吸能力,但螺桿加工較困難。

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