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如何计算单螺杆泵的轴向压力?

时间:2023-06-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:А.В.Крылов认为单螺杆泵的轴向压力pz由以下几部分构成:1)密封腔内介质移动时定子内的分力pz1。定子和转子之间成过盈配合的橡胶类定子,不存在液膜厚度δ,故不考虑pz1。2)转子和定子表面的摩擦产生的分力pz2′以及转子转动时定子产生的轴向反作用压力p″z2之和pz2。即将式和式代入式,得3)泵的排出压力和吸入压力的液压差造成的分压力pz3。所以,定子和转子间隙配合时,轴向压力应为定子和转子过赢配合时,轴向力应为

如何计算单螺杆泵的轴向压力?

А.В.Крылов认为单螺杆泵的轴向压力pz由以下几部分构成:

1)密封腔内介质移动时定子内的分力pz1pz1应用彼得罗夫液体摩擦的公式计算:

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式中 μ——液体的动力粘度;

A1——滑动表面面积,取A1为定子内螺旋腔总的表面面积;

v——表面相对滑动速度,取其值为轴向流速为Tn/60;

δ——摩擦面之间的液膜厚度。

定子和转子之间成过盈配合的橡胶类定子,不存在液膜厚度δ,故不考虑pz1

2)转子和定子表面的摩擦(视为半干摩擦)产生的分力pz2′以及转子转动时定子产生的轴向反作用压力p″z2之和pz2

pz2=pz2+p″z2 (2-34)

pz2′= (2-35)

式中 I——离心力,I=2e,其中m为转子质量;ξ为转子和定子表面的半干摩擦系数镀铬转子和橡胶定子之间介质为水时,ξ值为0.25~0.3。

pz2″只是在定子和转子间的配合为过盈时存在,配合为间隙时pz2=0。

p″z2=pδξ (2-36)(www.xing528.com)

式中 pδ——定子橡胶变形为δ(即过盈量)时的压缩力,978-7-111-29794-9-Chapter02-89.jpg,其中σmax为橡胶压缩线性变形为δ时的最大应力978-7-111-29794-9-Chapter02-90.jpg,其中h为定子橡胶层平均厚度,cB为橡胶的常数,硬度为55~65HR的橡胶,c为532,B为0.99;978-7-111-29794-9-Chapter02-91.jpgL为转子截面中心形成的螺旋长度978-7-111-29794-9-Chapter02-92.jpg978-7-111-29794-9-Chapter02-93.jpg,其中l为工作长度;定子和转子配合为过盈时δ为负值。

978-7-111-29794-9-Chapter02-94.jpg

将式(2-35)和式(2-37)代入式(2-34),得

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3)泵的排出压力和吸入压力的液压差造成的分压力pz3。由图2-2知,定子内螺旋腔的端面面积A2

A2=πR2+8eR (2-39)

pz3=(pd-psA2=(pd-ps)(πR2+8eR) (2-40)

式中 pd——排出压力;

ps——吸入压力,当吸入为真空情况时ps应为负值。

所以,定子和转子间隙配合时,轴向压力应为

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定子和转子过赢配合时,轴向力应为

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