Файл: Петрина, Н. П. Объемные гидромашины (насосы и двигатели).pdf

Рис.4.14.Циклоида

примем в качестве производящей окружности начальную окруж­ ность 2 ведущего Еинта (рис. 4.15) и на продолжении ее ра­ диуса (? выбере».' точку а которая лежит на начальной ок­ ружности Т. Так как точка а принадлежит окружности 2,

208

т. е. с ней связана жестко, то при качении этой окружности, в направлении вращения часовой стрелки, по начальной окруж­ ности I точка а опишет кривую а А Ъ4 - часть удлиненной эпициклоида. Совместно работающими профилями являются эпи­ циклоиды Q-i^i ведомой шестерни и точка а на ведущей образующей шестерни, такое зацепление называется точечным.

ности I , при качении ее по начальной окружности 2 в направ­ лении против вращения часовой стрелки. Таким образом полу­ чается эпициклоида ato. При этом совместно работающими про­

идальные профили создают двухточечное зацепление, это на­ глядно показано на рис. 4 . I I точками а и а^. Такое зацеп­ ление обеспечивает хорошее уплотнение винтов между собой.

В отличие от геликоидальных насосов, где в зацеплении находятся винтовые поверхности, у циклоидальных насосов зацепление осуществляется по линиям. Линий зацепления

остановках насоса и т. д . , что увеличит зазоры в уплотнениях винтов и, следовательно, увеличит протечки. Этот недоста­

209

а) возможное уменьшение размеров насоса; б) получение насоса с большим -числом оборотов;

в) достаточная прочность и жесткость ведомых винтов; г) разгрузка ведомых винтов от передачи крутящего мо­

мента двигателя, т. е. от силового взаимодействия с ведущим винтом;

д) упрощение конструкций режущего инструмента и техно-

логии.

Эги требования выполняются, если циклоидальные профили получают при соотношении размеров, указанных на рис. 4 . I I ,

соблюдаться закон Монтелиуса о герметичности винтовых на­ сосов: если при числе ведомых винтов m принято число их заходов Z . то число заходов ведущего винта %, должно быть:

(4.10)

3 . Уравнения подачи (производительности)

Соображения, изложенные по поводу уравнений ( 4 . 9 ) , справедливы и для циклоидальных насосов, для которых подачу принято выражать в функции от начального диаметра.

Ввиду геометрического подобия циклоидальных профилей в

210

— Н а п р а в л е н и е Збижения жиЭкосгли

Р И С . 4.Т6. Взаимное зацепление винтов

211

вьпверассмотреиные протечки жидкости, определяется по гра­ фику (рис. 4 . 1 7 ) , из которого следует, что чем больше давление нагнетания (напор), тем большее число шагов (гер­ метизированных объемов) должны иметь винты, т. е. длина винтов прямо пропорциональна напору.

4 . Силы, действующие на винты

Суммарная осевая сила Р f действующая со стороны на­ гнетательной полости в направлении всасывающей, представля­ ет собой произведение разности давлений р = Рн- Р& на площадь поперечного сечения рабочей камеры насоса

(рис. 4 . I I ) :

P = ( F + F 0 ) p = 3 , 4 d 2 w p .

Результирующая осевой силы, действующей на ведущий винт (рис. 4.18) с учетом его разгрузки при помощи поршня диа­ метром d 2 , будет

Р 4 = е , 5 3 о 1 ^ ( р н - р в ) - ^ d f ( p H - p n ) ~ £ d|(ftrP.)(4.i3)

допуская,что Рн-Ра~Рн_ Рв=Р , получим

или

-а

'л

Рис. 4 . 18 . Разгрузка осевой силы ведущего винта

212

Обозначив диаметр разгрузочного поршня ведомого винта d 5 , n o аналогии с предыдущим, получим

ний и проекций винтовых поверхностей, на которые действует разность давлений р.

Осевые силы воспринимаются упорными подшипниками или

Рис. 4 . 19 . Радиальные силы

213