Принцип действия ВЗД

Рис. 4.9. Рабочие органы ВГМ:

а — продольный разрез; б — поперечный разрез

низкого давлений (шлюзов), необходимо и достаточно выполнение четырех условий (рис. 4.9):

1) число зубьев Zt наружного элемента (статора) должно быть на единицу больше числа зубьев Z2 внутреннего элемента (ротора): Z\ = Z2 + + 1;

2)отношение шагов винтовых поверхностей наружного элемента (ста­ тора) Т и внутреннего элемента (ротора) t должно быть пропорционально отношению числа зубьев: T/t = Z\/Z2i

3)длина РО L должна быть не менее шага винтовой поверхности на­

ружного элемента: I > Г;

4) профили зубьев наружного и внутреннего элементов должны быть взаимоогибаемы и находиться в непрерывном контакте между собой в лю­ бой фазе зацепления.

Кинематические отношения ВГМ

Отличительным параметром ВГМ, во многом определяющим его вы­ ходные характеристики, является число зубьев РО, называемое кинемати­ ческим отношением z:

i = Z2 —Z\.

Кратность действия, зависящая от кинематического отношения РО равна числу заходов внутреннего элемента Z2 и определяет рабочий объем ВГМ

У = Z25 Г,

где 5 —площадь живого сечения РО.

Кратность действия является основным параметром ВЗД, что наглядно иллюстрируется теоретическими кривыми (рис. 4.10), полученными во ВНИИБТ в 1972 г. и в дальнейшем повсеместно используемыми при обос­ новании выбора РО ВЗД.

Рис. 4.10. Зависимость момента и частоты вращения ВЗД от кинематического отношения / рабочих элементов (Д Q, Р - const)

Отечественные ВЗД имеют многозаходные РО. Зарубежные компании производят двигатели как с однозаходным ротором, так и с многозаходными РО.

Двигатели универсального применения

Отечественные двигатели этой модификации охватывают диапазон на­ ружных диаметров от 127 до 240 мм и предназначены для привода долот диаметром 139,7 —295,3 мм (табл. 4.9). Они создавались на основе много­ летнего опыта конструирования турбобуров и в них использовались апро­ бированные конструкции опорных узлов шпиндельной секции, резьбовых соединений, элементов соединения валов и др.