羅茨泵的轉(zhuǎn)子面積利用系數(shù)計(jì)算與比較
羅茨鼓風(fēng)機(jī)的理論排氣量公式為(或理論風(fēng)量)
式中 B ——葉輪與氣缸所范成的最大容積時的端面投影面積,mm2
現(xiàn)定義C為面積利用系數(shù),表示一個轉(zhuǎn)子外表面與氣缸內(nèi)表面之間所包容的面積與一個氣缸內(nèi)圓面積之比, 表征氣缸空間的利用程度
式中 S——轉(zhuǎn)子端面積的14,mm 2
將(15)式代入(14)式得
面積利用系數(shù)C 是表征氣缸空間利用程度的量, C越大就越有利。為了說明偏心圓弧轉(zhuǎn)子的優(yōu)點(diǎn),本文將對一組具體的漸開線, 圓弧轉(zhuǎn)子, 偏心圓弧轉(zhuǎn)子的面積利用系數(shù)作一比較。我們知道常用的大圓弧齒頂漸開線型轉(zhuǎn)子的面積利用系數(shù)約是0.52。同D、A時, 圓弧轉(zhuǎn)子比漸開線轉(zhuǎn)子瘦了好多,所以面積利用系數(shù)肯定增大較多。本文主要對圓弧轉(zhuǎn)子和偏心圓弧轉(zhuǎn)子的面積利用系數(shù)進(jìn)行比較。
首先要繪出同D、A 條件下兩種轉(zhuǎn)子的型線, 這點(diǎn)通過Lisp 編程實(shí)現(xiàn)。繪出的兩種轉(zhuǎn)子型線疊加在一起如圖4 所示。此程序繪出的圓弧轉(zhuǎn)子的面積系數(shù)是0. 557, 偏心圓弧轉(zhuǎn)子的面積系數(shù)是0. 561。有介紹偏心圓弧轉(zhuǎn)子型線的面積利用系數(shù)能達(dá)到0. 58。另外,偏心轉(zhuǎn)子型線向y 軸靠近了, 加上齒頂和齒根圓弧,它的嚙合間隙就會比圓弧和漸開線轉(zhuǎn)子均勻。由此可見, 在腰部寬度基本相同時, 偏心圓弧轉(zhuǎn)子的面積利用系數(shù)比圓弧轉(zhuǎn)子大, 從而容積利用系數(shù)也較高。
圖4 兩種型線轉(zhuǎn)子的端面截面積圖
本文對偏心圓弧包絡(luò)線型轉(zhuǎn)子型線進(jìn)行了完善充實(shí)。它具有以下特點(diǎn): 偏心圓弧轉(zhuǎn)子具有較高的面積利用系數(shù); 嚙合間隙均勻; 轉(zhuǎn)子嚙合氣密性好, 不易串氣; 有足夠的強(qiáng)度; 對稱性好, 有利于降低噪音等優(yōu)點(diǎn)。文中給出的偏心圓弧轉(zhuǎn)子比圓弧轉(zhuǎn)子的嚙合間隙均勻得多。可見偏心圓弧轉(zhuǎn)子優(yōu)于大圓弧齒頂漸開線和圓弧轉(zhuǎn)子, 是一種值得使用和推廣的轉(zhuǎn)子型線。
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