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螺杆泵定子结构优化方案

 发布时间:2012/2/16 0:00:00 点击量:855

螺杆泵定子结构优化方案
    螺杆泵定子结构优化方案,一种是把定子衬套中的两直线段改为向内凸而且和两端半圆相外切的两半径相等的圆弧,即内凸定子螺杆泵;另一种是针对当前正在研制的等壁厚定子螺杆泵提出的。
    对于内凸定子螺杆泵,首先求出了其端面型线方程表达式,然后根据位移补偿原理,确定了内凸定子的儿何模型,并对其进行有限元分析。在均匀工作压力下,其位移、应力和剪应变的分布情况与改进前的定子是类似的,并且数值变化不大。通过拾取内凸圆弧段上的有限节点,来分析位移补偿的程度,结果表明,位移补偿是足够的.在接触分析中,不论转子位于定子圆弧顶处,还是转子处于定子中间位置时,内凸定子大剪切应变较改进前都大大降低,这说明改进后的螺杆泵定子的大剪切变形得到了有效的改善。
    对于等壁厚定子螺杆泵,在均匀内压作用下,等壁厚定子内轮廓线上的法向位移大值分布与改进前螺杆泵的情况正好相反,出现在圆弧段中间处,而并非直线段中点处,所以法向位移沿自然坐标系的分布大体呈M型,另外,从变形程度来看,等壁厚定子较改进前螺杆泵定子的变形更小。同时,等壁厚定子的大应力和大剪切力较改进前都明显降低。在非均匀工作压力下,等壁厚定子内轮廓线上的大法向位移较同压差情况下改进之前的螺杆泵相比,其数值大大降低。但剪应变分布与改进前有根本的区别,其大剪应变位于橡胶衬套与缸体外套的交界面附近,因此等壁厚螺杆泵定子橡胶的疲劳性能可能比改进前的螺杆泵要差。所以在等壁厚定子的设计和制造中,要更加注重提高橡胶衬套与缸体外套之间的粘接质量。

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