船用三螺桿泵幾種型線的分析及相關(guān)工藝探討
1、型線種類
1.1常規(guī)型線(1／2型面橫截面型線例所示，簡稱A型，是古老的型線，由工程師首先提出。轉(zhuǎn)子截形為圓。其直徑D=2a，偏心距e，節(jié)距t，單頭。泊泰邦泵業(yè)定子截形是兩半徑為a，圓心相距4e的長圓。其參數(shù):節(jié)距T=2t，雙頭。
與定子頭數(shù)之比為12。
1.2新型線(2/3型面)
橫截面（b）(c)所示，簡稱B型、C型，是近幾年國內(nèi)外提出的新型線。
B型轉(zhuǎn)子截形為半徑a，圓心相距4e的長圓，其直徑D=2a，偏心距e，節(jié)距t，雙頭。C型轉(zhuǎn)子截形是類橢圓，其直徑D=2a，偏心距e，大半徑b=a+2e，節(jié)距t，雙頭。
定子截形的形成(d)圳所示。如前述卡丹諾圓運(yùn)動(dòng)，滾動(dòng)半徑為1．5e，以e為半徑的圓上一點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡謂之骨線(三棱狀內(nèi)擺線K)。轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)時(shí)，其對(duì)稱軸線49問線段與骨線共軛，運(yùn)動(dòng)過程中轉(zhuǎn)子外廓的展成線即為定子型線。雖運(yùn)動(dòng)軌跡相同，由于轉(zhuǎn)子截形不同，所展成的定子型線差異甚大，B型為三瓣花形C型為類三角形。其節(jié)距丁=1．5t，三頭。轉(zhuǎn)子頭數(shù)與定子頭數(shù)之比為23。
2、型線方程
AB型轉(zhuǎn)子型線方程相同iC型轉(zhuǎn)子型線方程為類橢圓。
新型線定予方程與骨線相關(guān)。滾圓上的A1點(diǎn),當(dāng)圓心轉(zhuǎn)過由角時(shí)運(yùn)動(dòng)至赴點(diǎn),其骨線方程為式(I)。B型定子廓形是以a為半徑的骨線等距線(侶線)與以a為半徑的圓弧組成。侶線方程為式(2)。純圓弧段是圓心不在原點(diǎn)的圓方程為式(3)。X0和Y0為骨線尖點(diǎn)坐標(biāo)。C型定子型線方程與B型類似,故略。
3、各型面優(yōu)缺點(diǎn)
(1)A型
優(yōu)點(diǎn):轉(zhuǎn)子和定子型線簡單,生產(chǎn)歷史長,加工經(jīng)驗(yàn)豐富,有、經(jīng)濟(jì)的工藝方法。如轉(zhuǎn)子采用連續(xù)沖壓工藝制造空心螺桿廠,不僅、省材,而且可提高泵的效率和壽命。通常,定子多采用模具加工的橡膠制品。然而在高壓情況,因橡膠受壓變形,使介質(zhì)回流,泵效率急劇下降,有的高壓泵效率僅l．0％左右。解決此問題,剛性套是一個(gè)有效途徑。因A型定子型線簡單，使其剛性套的制造較容易
缺點(diǎn)：由于轉(zhuǎn)子和定子接觸面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)并非純滾動(dòng),尤其在定子兩直線段滑動(dòng)速率較大,易磨損。
2：2／3型
同參數(shù)情況下，2／3型較A型流量大，因而同流量時(shí)體積較小。例如．．e=0．2cm，D亍1．75cm，理論流量Q（m/r）:
A型:Q=1．36T
B型Q=1.612T
C型Q=1.6041T
同參數(shù)情況下，B型理論流量較A型大2πe2值,C型流量略小于B型。
轉(zhuǎn)子是雙頭，因而其重心偏移率是A型的一半。從而可允許較高的轉(zhuǎn)速，且噪聲較小。每轉(zhuǎn)的腔室由2x3代替1x2，使泵脈動(dòng)降低較多。腔室的增加也使滑動(dòng)速率較大的區(qū)問瞬時(shí)速度比A型低，由此可減少磨損，提高壽命。此外，新型面密封性強(qiáng)，可提高容積效率。
在新型線中,由于B型定子型線是由非連續(xù)方程曲線展成,廓形存在6個(gè)硬過渡點(diǎn)(骨線侶線與尖點(diǎn)圓弧過度處),顯然對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)壽命有所影響。然而C型定子廓形是由連續(xù)方程曲線展成,故無此現(xiàn)象。
4、工藝探討．
A型轉(zhuǎn)子工藝較成熟，可采用成形車、靠模車、旋風(fēng)銑、連續(xù)沖壓等方法。連續(xù)沖壓成型目前是A型轉(zhuǎn)子生產(chǎn)方式之一。
國外采用多軸腔機(jī)床加工2／3型轉(zhuǎn)子，成本較高。但單船用三螺桿泵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)廠多為硬轉(zhuǎn)子、軟定動(dòng)是屬于型面復(fù)雜并非精密(相對(duì)雙、三船用三螺桿泵而言)的產(chǎn)品，因此如僅將其作為加工單船用三螺桿泵的機(jī)床，則顯然功能過剩。據(jù)作者經(jīng)驗(yàn)分析，樣機(jī)或小批生產(chǎn)用帶靠模裝置的普通機(jī)床即能完成,若大批生產(chǎn)，在現(xiàn)有A型轉(zhuǎn)子加工機(jī)床上安裝仿型銑頭，已完成結(jié)構(gòu)設(shè)訓(xùn)即可勝任。
A型橡膠定子模芯加工可采用車、銑、磨等多種方法，各廠對(duì)此已有豐富經(jīng)驗(yàn)。新型線模芯的工藝方法與A型類同。關(guān)鍵是要有正確的型線坐標(biāo)信線性或非線性收縮的補(bǔ)償匐。A型剛性套的加工用普通機(jī)床即可,2／3型剛性套加工則需極昂貴的設(shè)備。
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