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            研究擺線齒輪泵的現狀與螺桿泵工作原理

            發布時間:2017-01-31  發布者:星河泵業

            近年來,數控加工技術的快速發展為擺線齒輪泵擺線、圓弧齒輪復雜齒廓的加工提供了有效的支持,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上,得出了擺線泵齒廓的形成法、齒廓包絡線奇異點產生的條件,并提出了規避齒廓奇異點出現的方法;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,國外對于多齒差擺線咱合的研究都主要側重于哨合理論方面,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研究外,國內學者對于擺線栗的流量脈動不均勾系數的計算方法、擺線粟參數優化與結構優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,李榮堂在對進口設備中多齒差擺線齒輪泵實際測繪與理論分析的基礎上,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,并對相關參數的選擇進行了研究:韓守本、潘硫學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方程進行了推導;徐學忠求解了內轉子理論廓線的曲率半徑,并在此基礎上獲得了擺線齒廓不產生頂切的條件;

            在擺線泵結構設計與優化方面,葉憲枝對進、排油腔結構對擺線轉子粟容積效率的影響進行了分析,并對泵的結構進行優化設計;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上,得出平行線式和夾角式油槽開啟和關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進油方式。襲金科,蔡暗等在理論研究的基礎上,通過在泵體上設置指狀卸載槽,有效地降低了出口流量脈動,也使得出口壓力更加平緩。

            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點的距離之間的具體關系;伍迪通過取不同的、值,獲得了這兩個系數與流量脈動系數之間的關系圖;又通過取不同的值,也獲得了這兩個系數與流量脈動之間的關系圖。在以上基礎上確定各參數對流量脈動的影響程度;

            縱觀國內在擺線錄參數優化方面的研宄,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。后續的研宄重點應當是將復雜的,抽象的理論具體化,將優化設計的過程簡單化、界面化,可視化。

            螺桿泵是按迥轉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(轉子)和固定的襯套(定子)。由于該二部件的特殊幾何形狀,分別形成單獨的密封容腔,介質由軸向均勻推行流動,內部流速低,容積保持不變,壓力穩定,因而不會產生渦流和攪動。每級泵的輸出壓力為0.6MPa,揚程60m(介質為清水時揚程60米,根據介質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,適用于輸送介質溫度80℃以下,特殊要求可達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,只是在結構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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