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单螺杆泵的轴套改进测试
点击次数:449 发布时间:2018/4/25 10:09:00
 
  单螺杆泵在工作过程中,电机提供的功率可分为两部分,一部分对被输送的液体做功,另一部分是克服单螺杆泵自身各元件之间尤其是螺杆与衬套之间的摩擦力所做的功。在保证单螺杆泵可靠工作的同时,有效地减小各元件之间的摩擦力是降低单螺杆泵能耗的有效途径。因此,本文从分析单螺杆泵阻力耗功人手,提出一种改变单螺杆泵定子(衬套)截面形状的设想,以期到达减小单螺杆泵定子与转子之间的摩擦力,降低单螺杆泵能耗的目的。
  衬套截面几何形状的改变方案
  如前所述,单螺杆泵的螺杆与衬套之间必须有一定的过盈量,而且其过盈量受到制作衬套的胶种、温度、配方等影响,很难精确控制,因此也难以控制螺杆转动所产生的无用功耗。因此,将传统的衬套截面类似椭圆形修改的形状,这样除了图中所示的凸缘部位与螺杆有过盈外,其它部分与螺杆配合均可以存在一定的间隙,这样不但可以减小螺杆与衬套之间的摩擦功耗,而且可降低衬套制作中的各种不确定因素的影响,从而降低衬套制造难度。
  单螺杆泵验证试验
  由于改变衬套截面形状后,过盈接触部位呈小面积凸起,使得局部摩擦力增大,这样是否会引起此处磨损加快而降低使用寿命呢?为此作者委托一单螺杆生产厂家制作两种不同截面形状的衬套分别装在型号为G20一I的泵上进行干摩擦运转试验,试验中泵上装有干摩擦保护器,保护器的极限温度设置在80C,结果装有原衬套的单螺杆泵运转半小时左右停机,而装有改进后衬套的泵运转12h仍在继续运转,拆下衬套后测量其几何尺,寸与干运转前相同。这样就可以肯定地说改进后的衬套不会影响泵的使用寿命。分析其原因主要有三点:
  1)凸缘部位恰好是衬套橡胶壁厚最厚的地方,给橡胶沿螺杆截面法线方向压缩提供了位移空间。
  2)凸缘以外的部分与螺杆为间隙配合,这样给橡胶沿螺杆截面切线方向流动提供了空间。
  3)由于凸缘以外的部分与螺杆为间隙配合,不会产生摩擦热,但可以吸收来自凸缘部分的摩擦热,容易达到热平衡.
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