联系我们

联系人:黄必文(先生)

联系手机:18958793939

固定电话:66998225

企业邮箱:wzznbf@163.com

联系我时,请说是在牵牛钢材网上看到的,谢谢!

今日最新资讯
热门资讯
牵牛钢材网资讯
    单螺杆泵转子与定子的最大滑动速度
    发布者:wzznbf  发布时间:2013-07-08 18:12:27  访问次数:145

    单螺杆泵转子与定子的最大滑动速度
        转子转速越高,必然会加剧对定子橡胶层得摩擦,使定子的寿命降低。因此,泵设计时必须限制泵运行时转子与定子之间的最大摩擦速度。
        从内摆线齿形曲线可知,但动圆在一个定圆内滚动时,若动圆的半径R1为定圆的半径R的一半,即R1=R/2,可得
                                                                                                   C=R-R1=R1,ФM=(R/R1)Ф=2Ф
        将上次的值代入式(1-32),得
                                                                                                   X=R1sin(ФM-Ф)-CsinФ=R1sin(2Ф-Ф)-R1sinФ=R1sinФ-R1sinФ=0           (2-27)
        这说明不论参数为何值时X均等于零,也就是说,此内摆线完全与Y轴重合,是一条直线。此种情况说明直线即是内摆线的特例。即在此情况下动圆上任意一点的轨迹均为直线。

    图1 转子绕定子轴线的行星运动

        因此,假设定圆为圆心O、直径等于4e的圆,动圆相当于圆心为O2、直径2e的圆(图1),改动圆从图2可知,它即为沿转子轴线上的每一轴截面的圆心在其轴截面上的投影,是以O2为中心、e为半径的圆;定圆则从图3可知,为沿定子轴线上的每一轴截面的中心在其轴截面上的投影,是以O为中心、2e为半径的圆。因此,讨论该动圆对定圆的运动相当于讨论转子对定子的运动。

    图2 转子的形成

    图3 定子的形成

        以转子截面的O1作为它在定子内作往复直线运动的起始位置,则O1点的移动距离为4e。当转子作复合平面运动时,可看做是直径2e的动圆沿着直径为4e的定圆作无滑动的滚动,所以O1点的轨迹就是内摆线的特例——直线。此种情况下,动圆和定圆的接触(图1中的a点)即为速度瞬心,其速度等于零。
        假设转子作逆时针转动,角速度为ω,故动晕圆也以此角速度ω绕圆心O2作逆时针方向转动,而同时又绕定圆心O2作逆时针方向转动,而同时又绕定圆圆心O作滚动。由图1可看出,转子轴线上的圆心O2点绕以O为圆心、直径为2e的圆运动,只是作顺时针方向运动。可见,转子的复合运动是由绕平行轴线而方向相反的两个转动组成:转子轴线上的圆心O2绕定子轴线O运动的角速度为ωe,即为绝对运动的角速度;转子截面圆心O1绕自身轴线O2的转动为相对运动,其角速度为ω。故转子在定子内的运动可看做是行星运动,转子运转一圈就回到原始的位置。
        转子截面的任一位置只存在一个速度瞬心,动圆和定圆的接触点在速度瞬心上,而转子截面的其余各点均以不同速度运动着。也就是说,转子和定子的接触点必然存在着运动速度,因此,转子和定子不存在纯滚动,因为纯滚动时接触点的速度为零;或这些接触点应该速度相等且方向相同,显然,也不存在纯滑动,因此速度瞬心也不与动圆圆心O2重合。正是转子和定子接触点的运动速度决定着两者表面的磨损。
        欲求转子和定子接触点的滑动速度,必须知道转子对定子的合成角速度当转子以角速度ω和ωe绕两平行轴线不同方向转动时,其合成角速度(1/s)为

        由于O1点绕圆心O2的相对线速度vR1=eω;O1点绕转子轴线及圆心O2一起作绕O点转动时的绝对速度vR=2eω。
        因为
        所以
        由此得                                                                                
        将式(2-29)代入式(2-28),得

    式中n——转子绕自身轴线的转速(r/min)。
        转子截面上任意点至速度瞬心的线速度为

    式中ρ——转子截面上任意点至速度瞬心的距离。
        由图2-15,转子表面到定子下列表面的滑动速度为:
        ABC段:速度瞬心a与转子截面的圆心O1重合,即ρ=R,
        所以
        CD段:ρ=R-2esinФ′
    式中,此处t为时间(s)。
        所以
        当Ф′=π/2,即速度瞬心为b时,
        FA段:ρ=R+2esinФ′
        所以
        当速度瞬心为d时,
        DEF段:速度瞬心C与转子截面的圆心O1重合,即ρ=R,
        所以
        由上可知,当转子绕定子作行星运动时,其最大的滑动速度为

        该速度就是设计当螺杆泵时应考虑的极为重要的一个因素,因为它直接影响到定子的寿命。通常介质的粘度越大、介质的磨损越厉害或定子橡胶的硬度越大时,应取较小的最大滑动速度。
        德国NETZSCH公司的产品规定最大的滑动速度极限值为3.5m/s。我国单螺杆泵行业联合设计的以清水为介质的G下列产品,最大滑动速度为2.25~2.5m/s。2007年修订的JB/T8644-2007单螺杆泵标准规定用于清水进行型式试验时考核泵的各项指标(不得作为实际使用转速选用),最高转速按最大相对滑动速度为4m/s。

免责声明:牵牛钢材网转载作品均注明出处,本网未注明出处和转载的,是出于传递更多信息之目的,并不意味 着赞同其观点或证实其内容的真实性。如转载作品侵犯作者署名权,或有其他诸如版权、肖像权、知识产权等方面的伤害,并非本网故意为之,在接到相关权利人通知后将立即加以更正。联系电话:0571-87774297。
0571-87774297