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試分析圓弧泵的啟動(dòng)檢查事項與現代化設計

發(fā)布時(shí)間:2019-01-13 08:20:41
  圓弧泵啟動(dòng)前檢查全部管路法蘭、接頭的密封性,然后盤(pán)動(dòng)聯(lián)軸器,無(wú)摩擦及碰撞聲音。一次啟動(dòng)應向泵內注入輸送液體,啟動(dòng)前應打開(kāi)吸入和排出管路中的閥門(mén),嚴禁閉閥啟動(dòng),驗證電動(dòng)機轉動(dòng)方向后,啟動(dòng)電動(dòng)機。圓弧泵的齒形為雙圓弧,其齒頂和齒根均為圓弧,兩段圓弧可采用多種曲線(xiàn)連接,該泵取正弦曲線(xiàn)為過(guò)渡線(xiàn)。通常漸開(kāi)線(xiàn)齒輪壓力角取20°~30°,由于雙圓弧齒輪的承載能力比同級的漸開(kāi)線(xiàn)齒輪高,因此雙圓弧齒輪的壓力角可小些,該圓弧齒輪取14.5°,這可   齒面的受力情況,齒面承受的徑向分力較小,從而減輕軸承的負荷,延長(cháng)軸承的壽命。同時(shí),由于圓弧齒輪的齒廓是圓弧,齒面上各點(diǎn)的滑動(dòng)速度相等,磨損均勻,因此具有良好的跑合性能,且磨損后齒面精度不變,這是比漸開(kāi)線(xiàn)齒輪遠為優(yōu)越之處。
  圓弧泵與漸開(kāi)線(xiàn)齒輪相比突出的優(yōu)點(diǎn)是齒輪嚙合過(guò)程中齒廓面沒(méi)有相對滑動(dòng),所以齒面無(wú)磨損,運轉平穩,無(wú)因液現象,噪音低,壽命長(cháng),速率高。而齒輪傳動(dòng)是重要的機械傳動(dòng)方式中比較注意的一個(gè)類(lèi)型,由于具有傳遞扭矩大、傳遞運動(dòng)準確、性高等特點(diǎn),而成為各種機器和裝備中應用廣泛的動(dòng)力和運動(dòng)傳遞裝置。
  現代齒輪傳動(dòng)有“線(xiàn)接觸”和“點(diǎn)接觸”兩種嚙合制度,線(xiàn)嚙合制,齒輪副沿齒高方向的相對滑動(dòng)速度較大,對軸、軸承、齒輪及箱體等相關(guān)零件的變形有較大的敏感性,要求相關(guān)零件有較高的精度和剛度,特別是大功率高速傳動(dòng)時(shí)齒面磨損嚴重。而和其具有相同尺寸的圓弧點(diǎn)嚙合齒輪,由于當量曲率半徑大數十倍,可大幅度提高共扼齒面的接觸強度,具有承載能力高、使用壽命長(cháng)、磨損均勻以及齒面間易形成油膜等優(yōu)點(diǎn),己被廣泛應用于冶金軋鋼、礦山運輸、建材水泥、交通航運、輕工榨糖、發(fā)電設備、采油煉油、化工化纖等行業(yè),具有廣闊的發(fā)展前途。
  通常來(lái)講,圓弧泵與傳統的漸開(kāi)線(xiàn)齒輪泵相比具有壓力波動(dòng)小、速率高、壽命長(cháng)等優(yōu)點(diǎn),被認為是符合時(shí)代發(fā)展齒形的齒輪泵。為此我們按照機車(chē)燃油壓力、流量和真空度要求,通過(guò)對齒輪泵的壓力角、齒形反復的比選和試驗,成功地研制了DF11型機車(chē)圓弧齒輪輸油泵。結合機車(chē)燃油系統對燃油泵的要求,配套設計了圓弧泵。
  為使圓弧泵的承壓能力大化,這些配合部件之間的間隙需要愈小愈好以限制內漏。但是,只是縮小間隙并非說(shuō)起來(lái)那樣簡(jiǎn)單,也需要考慮其它因素如溫度、粘度和選材。有內泄漏并非全是壞事。在圓弧泵中,有些內漏是需要的,用來(lái)潤滑內部通路,并在滑動(dòng)軸承內形成液膜以動(dòng)態(tài)支撐齒輪軸。正確的設計應該是,內泄漏量是流量的1~3%。材質(zhì)選型中非常重要的。常用來(lái)輸送高腐蝕性、磨蝕性或易變性流體。泵殼、軸和軸承材質(zhì)先要與泵送液體相匹配。
  圓弧泵的齒形為雙圓弧,其齒頂和齒根皆為圓弧,兩段圓弧可采用多種曲線(xiàn)連接,我們取余弦曲線(xiàn)為過(guò)渡線(xiàn)。由于圓弧齒輪的承載,因此可用45鋼,只需調質(zhì)處理,從而可降低生產(chǎn)成本,縮短加工周期。為了運動(dòng)的連續性,圓弧齒輪需要是斜齒輪嚙合。通常直齒齒輪泵可視為斜齒輪泵的特例。因此,對斜齒輪進(jìn)行分析時(shí),可將斜齒輪泵視為無(wú)數個(gè)垂直于齒輪軸線(xiàn)的很薄的直齒輪泵,繞軸線(xiàn)連續轉過(guò)一個(gè)相位角迭加而成,因此其流量輸出特性可由距基準面任意距離x的很薄直齒輪泵的相應特性通過(guò)積分獲得。所以可以將距離基準面x的厚度為dx的很薄齒輪泵作為分析的基本模型。過(guò)去大多數學(xué)者都采用“能量法”間接分析“瞬時(shí)排量”,引入“嚙合重迭系數”和“脫離嚙合重迭系數”分析困油區的容積變化。
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