羅茨泵的轉子面積利用系數計算與比較
羅茨鼓風(fēng)機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(shí)的端面投影面積,mm2
現定義C為面積利用系數,表示一個(gè)轉子外表面與氣缸內表面之間所包容的面積與一個(gè)氣缸內圓面積之比, 表征氣缸空間的利用程度
式中 S——轉子端面積的14,mm 2
將(15)式代入(14)式得
面積利用系數C 是表征氣缸空間利用程度的量, C越大就越有利。為了說(shuō)明偏心圓弧轉子的優(yōu)點(diǎn),本文將對一組具體的漸開(kāi)線(xiàn), 圓弧轉子, 偏心圓弧轉子的面積利用系數作一比較。我們知道常用的大圓弧齒頂漸開(kāi)線(xiàn)型轉子的面積利用系數約是0.52。同D、A時(shí), 圓弧轉子比漸開(kāi)線(xiàn)轉子瘦了好多,所以面積利用系數肯定增大較多。本文主要對圓弧轉子和偏心圓弧轉子的面積利用系數進(jìn)行比較。
首先要繪出同D、A 條件下兩種轉子的型線(xiàn), 這點(diǎn)通過(guò)Lisp 編程實(shí)現。繪出的兩種轉子型線(xiàn)疊加在一起如圖4 所示。此程序繪出的圓弧轉子的面積系數是0. 557, 偏心圓弧轉子的面積系數是0. 561。有介紹偏心圓弧轉子型線(xiàn)的面積利用系數能達到0. 58。另外,偏心轉子型線(xiàn)向y 軸靠近了, 加上齒頂和齒根圓弧,它的嚙合間隙就會(huì )比圓弧和漸開(kāi)線(xiàn)轉子均勻。由此可見(jiàn), 在腰部寬度基本相同時(shí), 偏心圓弧轉子的面積利用系數比圓弧轉子大, 從而容積利用系數也較高。
圖4 兩種型線(xiàn)轉子的端面截面積圖
本文對偏心圓弧包絡(luò )線(xiàn)型轉子型線(xiàn)進(jìn)行了完善充實(shí)。它具有以下特點(diǎn): 偏心圓弧轉子具有較高的面積利用系數; 嚙合間隙均勻; 轉子嚙合氣密性好, 不易串氣; 有足夠的強度; 對稱(chēng)性好, 有利于降低噪音等優(yōu)點(diǎn)。文中給出的偏心圓弧轉子比圓弧轉子的嚙合間隙均勻得多�？梢�(jiàn)偏心圓弧轉子優(yōu)于大圓弧齒頂漸開(kāi)線(xiàn)和圓弧轉子, 是一種值得使用和推廣的轉子型線(xiàn)。
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