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试分析圆弧泵的启动检查事项与现代化设计

发布时间:2019-01-13 08:20:41
  圆弧泵启动前检查全部管路法兰、接头的密封性,然后盘动联轴器,无摩擦及碰撞声音。一次启动应向泵内注入输送液体,启动前应打开吸入和排出管路中的阀门,严禁闭阀启动,验证电动机转动方向后,启动电动机。圆弧泵的齿形为双圆弧,其齿顶和齿根均为圆弧,两段圆弧可采用多种曲线连接,该泵取正弦曲线为过渡线。通常渐开线齿轮压力角取20°~30°,由于双圆弧齿轮的承载能力比同级的渐开线齿轮高,因此双圆弧齿轮的压力角可小些,该圆弧齿轮取14.5°,这可   齿面的受力情况,齿面承受的径向分力较小,从而减轻轴承的负荷,延长轴承的寿命。同时,由于圆弧齿轮的齿廓是圆弧,齿面上各点的滑动速度相等,磨损均匀,因此具有良好的跑合性能,且磨损后齿面精度不变,这是比渐开线齿轮远为优越之处。
  圆弧泵与渐开线齿轮相比突出的优点是齿轮啮合过程中齿廓面没有相对滑动,所以齿面无磨损,运转平稳,无因液现象,噪音低,寿命长,速率高。而齿轮传动是重要的机械传动方式中比较注意的一个类型,由于具有传递扭矩大、传递运动准确、性高等特点,而成为各种机器和装备中应用广泛的动力和运动传递装置。
  现代齿轮传动有“线接触”和“点接触”两种啮合制度,线啮合制,齿轮副沿齿高方向的相对滑动速度较大,对轴、轴承、齿轮及箱体等相关零件的变形有较大的敏感性,要求相关零件有较高的精度和刚度,特别是大功率高速传动时齿面磨损严重。而和其具有相同尺寸的圆弧点啮合齿轮,由于当量曲率半径大数十倍,可大幅度提高共扼齿面的接触强度,具有承载能力高、使用寿命长、磨损均匀以及齿面间易形成油膜等优点,己被广泛应用于冶金轧钢、矿山运输、建材水泥、交通航运、轻工榨糖、发电设备、采油炼油、化工化纤等行业,具有广阔的发展前途。
  通常来讲,圆弧泵与传统的渐开线齿轮泵相比具有压力波动小、速率高、寿命长等优点,被认为是符合时代发展齿形的齿轮泵。为此我们按照机车燃油压力、流量和真空度要求,通过对齿轮泵的压力角、齿形反复的比选和试验,成功地研制了DF11型机车圆弧齿轮输油泵。结合机车燃油系统对燃油泵的要求,配套设计了圆弧泵。
  为使圆弧泵的承压能力大化,这些配合部件之间的间隙需要愈小愈好以限制内漏。但是,只是缩小间隙并非说起来那样简单,也需要考虑其它因素如温度、粘度和选材。有内泄漏并非全是坏事。在圆弧泵中,有些内漏是需要的,用来润滑内部通路,并在滑动轴承内形成液膜以动态支撑齿轮轴。正确的设计应该是,内泄漏量是流量的1~3%。材质选型中非常重要的。常用来输送高腐蚀性、磨蚀性或易变性流体。泵壳、轴和轴承材质先要与泵送液体相匹配。
  圆弧泵的齿形为双圆弧,其齿顶和齿根皆为圆弧,两段圆弧可采用多种曲线连接,我们取余弦曲线为过渡线。由于圆弧齿轮的承载,因此可用45钢,只需调质处理,从而可降低生产成本,缩短加工周期。为了运动的连续性,圆弧齿轮需要是斜齿轮啮合。通常直齿齿轮泵可视为斜齿轮泵的特例。因此,对斜齿轮进行分析时,可将斜齿轮泵视为无数个垂直于齿轮轴线的很薄的直齿轮泵,绕轴线连续转过一个相位角迭加而成,因此其流量输出特性可由距基准面任意距离x的很薄直齿轮泵的相应特性通过积分获得。所以可以将距离基准面x的厚度为dx的很薄齿轮泵作为分析的基本模型。过去大多数学者都采用“能量法”间接分析“瞬时排量”,引入“啮合重迭系数”和“脱离啮合重迭系数”分析困油区的容积变化。