SU1751408A1

SU1751408A1 - Объемна роторна машина

Info

Publication number: SU1751408A1
Application number: SU904835162A
Authority: SU
Inventors: Валерий Максимович Рязанцев
Original assignee: Производственное Объединение Гидравлических Машин "Ливгидромаш" Им.60-Летия Союза Сср
Priority date: 1990-03-17
Filing date: 1990-03-17
Publication date: 1992-07-30

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению , в частности к винтовым насосам. С целью повышени надежности и долговечности в объемной роторной машине, содержащей корпус, два взаимодействующих профилированных ротора с винтовыми зубь ми, профиль начальной ножки зуба каждого ротора в торцовом сечении ограничен гипоциклоидой и сопр женной с ней в точке, соответствующей точке эпициклоиды , лежащей на окружности вершин зубьев другого ротора, удлиненной эпициклоидой, очерченной точкой окружности вершин зубьев другого ротора до касани t окружностью впадин зубьев. 2 ил.

Description

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано дл перекачки рабочей среды и в гидроприводах различных машин.

Известен винтовой негерметичный насос , содержащий корпус и установленные в корпусе параллельно с возможностью взаимодействи между собой два профилированных ротора с винтовыми зубь ми, профиль начальной головки каждого из которых в торцовом сечении ограничен эпициклоидой , а профиль начальной ножки зуба каждого ротора в торцовом сечении ограничен удлиненной эпициклоидой, очерченной точкой окружности вершин зубьев другого ротора до касани с окружностью впадин зубьев.

Недостатком известного насоса вл етс пониженна надежность и долговечность из-за высоких контактных напр жений между взаимодействующими роторами Неблагопри тный силовой контакт обусловлен тем, что точка, вл юща с вершиной угла образованного пересечением эпициклоиды

и наружной окружности, скользит по всей длине основани профил другого; а точка лежаща на центроиде (начальной окружности ) одного профил и вл юща с вершиной угла, скользит по всей длине вершины профил другого, вследствие чего роторы быстро изнашиваютс . Кроме того, профиль ротора крутой, что приводит к повышенному износу при перекачивании жидкостей с большим содержанием механических частиц , при этом уменьшаетс стойкость режущего инструмента из-за неоптимальных углов резани и создаютс большие трудности дл нанесени на профиль роторов износостойких покрытий. Все это снижает надежность и долговечность ротора обьем- ной машины и увеличивает трудоемкость их изготовлени .

Целью изобретени вл етс повышение надежности и долговечности насоса путем уменьшени контактных напр жений между профил ми зубьев, введени доли качени между профил ми, создани более полого и плавного профил дл плавного

VI

сл

i

00

направлени потока перекачиваемой жидкости и дл оптимальных условий нанесени износостойких покрытий, а также повышение технологичности нарезки зубьев .

Поставленна цель достигаетс тем, что начальна ножка каждого профил выполнена из двух участков: удлиненной эпициклоиды и гипоциклоиды, а начальна головка - на эпициклоиды, причем эпициклоида и гипоциклоида взаимоогибаемые, образующа их окружность имеет радиус (г) меньший , чем радиус центроида (R), т.е. модуль

кривых ( т X) меньше единицы (фиг.2).

Дл практического применени рекомендуютс модули меньше 0,5, так как при этом получаетс участок гипоциклоиды вогнутым и приведенный радиус кривизны в точке контакта выпуклой вершины и вогнутого основани получаетс большим, в результате получаетс малое контактное напр жение. Контактное напр жение невелико еще и из-за того, что большую часть времени зацеплени профилей в контакте находитс и втора точка - наружна крайн точка начальной головки одного профил скользит по удлиненной эпициклоиде начальной ножки другого профил . Уменьша модуль циклоидальных кривых, получаем более пологий профиль, что благопри тно дл направлени потока жидкости и технологичности нарезки. Кроме того , при этом увеличиваетс дол качени профилей, так как увеличиваетс длина гипоциклоиды , по которой катитс и скользит эпициклоида начальной головки другого профил .

На фиг.1 изображена объемна роторна машина, поперечный разрез (представлены роторы с одним зубом; дл применени ротора с пр мыми зубь ми без синхронизирующих шестерен необходимо обеспечивать коэффициент торцового перекрыти больше единицы, что достигаетс выбором соответствующего числа зубьев дл конкретной относительной глубины нарезки роторов); на фиг 2 - схема контакта профил ведущего ротора с профилем ведомого в торцовом сечении (перпендикул рном оси ротора).

Объемна роторна машина содержит ведущий 1 и ведомый 2 профилированные роторы с винтовыми или пр мыми зубь ми, установленные в корпусе 3 параллельно и с возможностью взаимодействи между собой .

Профиль ABCCi зуба ведущего ротора 1 в торцовом сечении взаимоогибаемый с профилем cbaai зуба ведомого ротора 2.

Начальна головка АВ профил ведущего ротора выполнена по эпициклоиде, котора вычерчиваетс точкой, лежащей на образующей окружности 6, при ее наружном качении по центроиде 7 (начальной окружности), а взаимоогибаемый начальной головкой АВ участок начальной ножки baai профил cbaai ведомого ротора 2 выполнен по гипоциклоиде , котора вычерчиваетс точкой,

лежащей на образующей окружности 6 при ее внутреннем качении по центроиде 8 (начальной окружности). Начальна головка cb профил ведомого ротора выполнена по эпициклоиде, котора вычерчиваетс точкой , лежащей на образующей окружности 9 при ее наружном качении по центроиде 8, а взаимоогибаемый с начальной головкой cb участок ВС начальной ножки BCCi профил ABCCi ведущего ротора 1 выполнен по гипоциклоиде , котора вычерчиваетс точкой, лежащей на образующей окружности 9 при ее внутреннем качении по центроиде 7. При этом точка С вл етс нижней активной точкой гипоциклоиды ВС, котора соответствует точке С эпициклоиды cb. Точка а вл етс нижней активной точкой гипоциклоиды Ьа, котора соответствует точке А эпициклоиды АВ. Участок CCi начальной ножки BCCi профил ABCCi ведущего ротора выполнен по

удлиненной эпициклоиде, очерченной точкой с при качении ее центроиды 8 по центроиде 7, удлиненна эпициклоида начинаетс в точке С и заканчиваетс в точке Ci - точке касани ее с окружностью 10

впадины ведущего ротора. Участок аат начальной ножки baai, профил cbaai ведомого ротора выполнен по удлиненной эпициклоиде, очерченной точкой А при качении ее центроиды 7 по центроиде 8, удлиненна эпициклоида начинаетс в точке а и заканчиваетс в точке ai - точке касани ее с окружностью 11 впадины ведомого ротора .

Необходимо соблюдать условие равенства суммы радиусов центроид 7 и 8 межцентровому рассто нию и сумме радиуса окружности вершин зубьев одного ротора и радиуса окружности впадин зубьев другого. В общем случае радиусы центроид разные, т.е. роторы имеют разное число зуЬьев. и радиусы образующих окружностей 9 и 11 разные т.е профили зубьев роторов разные. Дл двухвинтовых насосов, а также дл шестеренных насосов рекомендуетс примен т одну и ту

же геометрию ведущего и ведомого роторов , что позвол ет примен ть дл их нарезки и контрол один и тот же инструмент.

Дл этого необходимо, чтобы радиусы центроид 7 и 8 были равны между собой и

радиусы образующих окружностей 6 и 9 были также равны между собой.

Насос работает следующим образом.

При вращении роторов 1 и 2 объемы жидкости, заключенные между ними и корпусом 3 и ограниченные взаимоогибаемыми профил ми ABCCi и cbaai зубьев, перемещаютс из всасывающей камеры 4 в нагнетательную камеру 5.

Использование предлагаемого профил при изготовлении цилиндрических зубчатых передач увеличивает надежность и долговечность самого зацеплени и машины , а также значительно снижает трудоемкость изготовлени .

Claims

Формула изобретени Объемна роторна машина, содержаща корпус, установленные в корпусе парал0

5

0

лельно и с возможностью взаимодействи между собой два профилированных ротора с винтовыми зубь ми, профиль начальной голозки каждого из которых в торцовом сечении ограничен эпициклоидой, отличающа с тем, что, с целью повышени надежности и долговечности путем уменьшени контактных напр жений между взаимодействующими роторами, профиль начальной ножки зуба каждого ротора в торцовом сечении ограничен гипоциклоидой, взаимоогибаемой с эпициклоидой начальной головки зуба другого ротора, и сопр женной с ней в точке, соответствующей точке эпициклоиды, лежащей на окружности вершин зубьев другого ротора, удлиненной эпициклоидой, очерченной точкой окружности вершин зубьев другого ротора до касани с окружностью впадин зубьев.

„4 . „, V , , Л