книги из ГПНТБ / Петрина, Н. П. Объемные гидромашины (насосы и двигатели)

а) возможное уменьшение размеров насоса; б) получение насоса с большим -числом оборотов;

в) достаточная прочность и жесткость ведомых винтов; г) разгрузка ведомых винтов от передачи крутящего мо­

мента двигателя, т. е. от силового взаимодействия с ведущим винтом;

д) упрощение конструкций режущего инструмента и техно-

логии.

Эги требования выполняются, если циклоидальные профили получают при соотношении размеров, указанных на рис. 4 . I I ,

соблюдаться закон Монтелиуса о герметичности винтовых на­ сосов: если при числе ведомых винтов m принято число их заходов Z . то число заходов ведущего винта %, должно быть:

(4.10)

3 . Уравнения подачи (производительности)

Соображения, изложенные по поводу уравнений ( 4 . 9 ) , справедливы и для циклоидальных насосов, для которых подачу принято выражать в функции от начального диаметра.

Ввиду геометрического подобия циклоидальных профилей в

210

— Н а п р а в л е н и е Збижения жиЭкосгли

Р И С . 4.Т6. Взаимное зацепление винтов

211

вьпверассмотреиные протечки жидкости, определяется по гра­ фику (рис. 4 . 1 7 ) , из которого следует, что чем больше давление нагнетания (напор), тем большее число шагов (гер­ метизированных объемов) должны иметь винты, т. е. длина винтов прямо пропорциональна напору.

4 . Силы, действующие на винты

Суммарная осевая сила Р f действующая со стороны на­ гнетательной полости в направлении всасывающей, представля­ ет собой произведение разности давлений р = Рн- Р& на площадь поперечного сечения рабочей камеры насоса

(рис. 4 . I I ) :

P = ( F + F 0 ) p = 3 , 4 d 2 w p .

Результирующая осевой силы, действующей на ведущий винт (рис. 4.18) с учетом его разгрузки при помощи поршня диа­ метром d 2 , будет

Р 4 = е , 5 3 о 1 ^ ( р н - р в ) - ^ d f ( p H - p n ) ~ £ d|(ftrP.)(4.i3)

допуская,что Рн-Ра~Рн_ Рв=Р , получим

или

-а

'л

Рис. 4 . 18 . Разгрузка осевой силы ведущего винта

212

Обозначив диаметр разгрузочного поршня ведомого винта d 5 , n o аналогии с предыдущим, получим

ний и проекций винтовых поверхностей, на которые действует разность давлений р.

Осевые силы воспринимаются упорными подшипниками или

Рис. 4 . 19 . Радиальные силы

213

рубашек насосов и поэтому ограничивает величину давления нагнетания.

вентно-циклоидальные винтовые насосы, которые могли бы кон­ курировать с циклоидальными насосами ПМО. У эвольвентноциклоидальных насосов, в отличие от циклоидальных, профили винтов в торцевом сечении несимметричные и образованы соп­ ряженными (плавно соединенными) кривыми - эвольвентной и

после второй мировой войны. В разработке отечественных конструкций эвольвентно-циклоидальных насосов деятельное участие принимали О.А.Пыж, С.А.Огурцов, Е.С.Харитонов и др. Созданные насосы этого типа превосходят циклоидальные по надежности действия и уровню шума, а для больших производи1- тельностей, кроме того, по весу и размерам, за счет умень­ шения диаметров винтов при прочих равных условиях. В оте­ чественном кораблестроении (судостроении) применяются глав­ ным образом пятивинтовые в качестве циркуляционных масля­

изометрическая проекция пятивинтового насоса, в корпусе 12 которого запресована обойма 6, где размещаются пять двухзаходных винтов - четыре ведомых 5 и один ведущий 4 . Профи­ ли всех винтов одинаковы. У ведущего винта ширина впадин меньше, чем у ведомых.

215

В расточки корпуса насоса запресованы втулки 2 и 7 ' для опорных подшипников 3 и 8. Взаимное осевое смещение винтов предохраняется упорными гребнями 13 ведомых винтов, которые заходят в паз ведущего.

Жидкость к всасывающей камере А подается по патрубку С,

которая по каналу С заполняется перекачиваемым маслом для смазки подшипников при пуске насоса и работе. Канал 16 служит для смазки верхних подшипников.

В верхней крышке I размещено торцевое уплотнение 15

с шариковым клапаном 14 для перепуска жидкости по каналу F во всасывающую камеру.

Пятивинтовыв насосы предназначаются для больших и сред­ них подач (Q.> 50 м3 /час) при давлении до 15 кгфыг. При

таких давлениях на ведомых винтах возникает небольшой вра­

винта. Силовыми профилями передается вращение от ведущего к ведомому винту. Наличие эвольвентного участка на силовой стороне профиля позволяет передавать значительные окружные усилия, что дает возможность применять меньшее, чем у цик­ лоидальных насосов значение угла подъема нарезки. Следст­ вием уменьшения этого угла является уменьшение хода винто­

вой поверхности, а значит, и осевой скорости, что желатель-

217