大東海泵業(yè)無錫有限公司是一家專業(yè)的螺桿泵生產(chǎn)廠家。在客戶螺桿泵選型時，我公司水泵廠家會提供完善的螺桿泵型號、螺桿泵價格等售前服務(wù)，以供客戶參考，并且我水泵廠家能為客戶提供定制泵業(yè)產(chǎn)品的服務(wù)。本條產(chǎn)品資訊是關(guān)于螺桿泵有幾種型線的知識：

在牛頓流體、非牛頓流體和氣一液兩相流體輸送中，螺桿泵有其獨特的優(yōu)勢。而應(yīng)用最廣泛的單、雙和三螺桿泵的結(jié)構(gòu)、工作原理截然不同。從經(jīng)濟適用角度考慮，此三類螺桿泵都有其它泵不能取代的應(yīng)用領(lǐng)域。單螺桿泵由于型線簡單、型面精度要求不高，可采用無屑加工的高效工藝，所以價格低，在其結(jié)構(gòu)及適應(yīng)性等方面也有諸多優(yōu)點，在非潤滑介質(zhì)、含固體介質(zhì)和腐蝕性介質(zhì)的輸送方面獨樹一幟。
目前，國內(nèi)生產(chǎn)單螺桿泵的企業(yè)遠多于生產(chǎn)雙、三螺桿泵企業(yè)。單螺桿泵中單頭單螺桿泵(即1／2型面)占絕大多數(shù)，而國際上已逐步推廣******的雙頭單螺桿泵(即2／3型面)。本文分析了它們的優(yōu)缺點并探討其工藝途徑和橫截面型線(各公式推導(dǎo)過程從略)，為新型線的推廣和應(yīng)用提供參考。   
1  型線種類
1.1  常規(guī)型線(1／2型面橫截面型線如圖l例所示，簡稱A型，是最古老的型線，由法國工程師Myan0首先提出。轉(zhuǎn)子截形為圓。其直徑D=2 a，偏心距e，節(jié)距t，單頭。定子截形是兩半徑為a，圓心相距4e的長圓。其參數(shù):節(jié)距T=2t，雙頭。轉(zhuǎn)子運動軌跡是轉(zhuǎn)子截面重心以e為半徑在2 e為半徑的圓內(nèi)滾動r即所謂卡丹諾圓問鄹的行星運動。轉(zhuǎn)子頭數(shù)與定子頭數(shù)之比為12。
1.2新型線(2/3型面)
橫截面如圖l（b）(c)所示，簡稱B型、C型，是近幾年國內(nèi)外提出的新型線。
B型轉(zhuǎn)子截形為半徑a，圓心相距4 e的長圓，其直徑D=2 a，偏心距e，節(jié)距t，雙頭。C型轉(zhuǎn)子截形是類橢圓，其直徑D=2a，偏心距e，******半徑b=a+2e，節(jié)距t，雙頭。 
定子截形的形成如圖I(d)圳所示。如前述卡丹諾圓運動，滾動半徑為1．5 e，以e為半徑的圓上一點運動軌跡謂之骨線(圖2的三棱狀內(nèi)擺線K)。轉(zhuǎn)子運動時，其對稱軸線4 9問線段與骨線共軛，運動過程中轉(zhuǎn)子外廓的展成線即為定子型線。雖運動軌跡相同，由于轉(zhuǎn)子截形不同，所展成的定子型線差異甚大，B型為三瓣花形C型為類三角形。其節(jié)距丁=1．5 t，三頭。轉(zhuǎn)子頭數(shù)與定子頭數(shù)之比為23。

2  型線方程 
A B型轉(zhuǎn)子型線方程相同i C型轉(zhuǎn)子型線方程為類橢圓。
新型線定予方程與骨線相關(guān)。圖2中，滾圓上的A1點，當(dāng)圓心轉(zhuǎn)過由角時運動至赴點，其骨線方程為式(I)。B型定子廓形是以a為半徑的骨線等距線(侶線)與以a為半徑的圓弧組成。侶線方程為式(2)。純圓弧段是圓心不在原點的圓方程為式(3)。X0和Y0為骨線尖點坐標(biāo)。C型定子型線方程與B型類似，故略。
3各型面優(yōu)缺點
(1) A型   
優(yōu)點:轉(zhuǎn)子和定子型線簡單，生產(chǎn)歷史長，加工經(jīng)驗豐富，有高效、經(jīng)濟的工藝方法。如轉(zhuǎn)子采用連續(xù)沖壓工藝制造空心螺桿廠(圖3)，不僅高效、省材，而且可提高泵的效率和壽命。通常，定 子多采用模具加工的橡膠制品。然而在高壓情況，因橡膠受壓變形，使介質(zhì)回流，泵效率急劇下降，有的高壓泵效率僅l．0％左右。解決此問題，剛性套是一個有效途徑。因A型定子型線簡單，使其剛性套的制造較容易（圖3）
缺點：由于轉(zhuǎn)子和定子接觸面的相對運動并非純滾動，尤其在定子兩直線段滑動速率較大，易磨損。
2：2／3型  
同參數(shù)情況下，2／3型較A型流量大，因而同流量時體積較小。例如．．e=0．2cm，D亍1．75cm，理論流量Q（m/r）:
A型:Q=1．36 T
B型 Q=1.612T
C型 Q=1.6041T
同參數(shù)情況下，B型理論流量較A型大2πe2值,C型流量略小于B型。
轉(zhuǎn)子是雙頭，因而其重心偏移率是A型的一半。從而可允許較高的轉(zhuǎn)速，且噪聲較小。每轉(zhuǎn)的腔室由2x3代替1x2，使泵脈動降低較多。腔室的增加也使滑動速率較大的區(qū)問瞬時速度比A型低，由此可減少磨損，提高壽命。此外，新型面密封性強，可提高容積效率。
在新型線中，由于B型定子型線是由非連續(xù)方程曲線展成，廓形存在6個硬過渡點(，骨線侶線與尖點圓弧過度處)，顯然對運轉(zhuǎn)壽命有所影響。然而C型定子廓形是由連續(xù)方程曲線展成，故無此現(xiàn)象。
綜合分析，目前我國宜推廣C型泵。據(jù)悉，C型在一些國家已商品化，如德國阿爾維勒AG公司推出的AED系列等泵。
4  工藝探討．
A型轉(zhuǎn)子工藝較成熟，可采用成形車、靠模車、旋風(fēng)銑、連續(xù)沖壓等方法。連續(xù)沖壓成型目前是A型轉(zhuǎn)子******生產(chǎn)方式之一。
國外采用多軸腔機床加工2／3型轉(zhuǎn)子，成本較高。國內(nèi)已有單位引進其加工機床，如WEIN-GARTNER公司的VARID型五軸數(shù)控銑床，可加工很多種類螺桿的精密型面以及單螺桿泵的轉(zhuǎn)子、模芯和剛性套。但單螺桿泵結(jié)構(gòu)特點廠多為硬轉(zhuǎn)子、軟定動是屬于型面復(fù)雜并非精密(相對雙、三螺桿泵而言)的產(chǎn)品，因此如僅將其作為加工單螺桿泵的專用機床，則顯然功能過剩。況且該型中等規(guī)格設(shè)備，價位約1000萬元，也是值得考慮的問題。據(jù)作者經(jīng)驗分析，樣機或小批生產(chǎn)用帶靠模裝置的普通機床即能完成,若大批生產(chǎn)，在現(xiàn)有A型轉(zhuǎn)子加工機床上安裝仿型銑頭，。
A型橡膠定子模芯加工可采用車、銑、磨等多種方法，各廠對此已有豐富經(jīng)驗。新型線模芯的工藝方法與A型類同。關(guān)鍵是要有正確的型線坐標(biāo)信線性或非線性收縮的補償匐。A型剛性套的加工用普通******機床即可,2／3型剛性套加工則需極昂貴的設(shè)備。
5 CAD型線設(shè)計實例
本文用類似三螺桿泵型線改進所用的軌跡法進行編程。該方法簡單可靠，無需建立包絡(luò)方程，該程序已用于雙、三螺桿泵的型線設(shè)計。
程序為模塊化設(shè)計，將其以程序包納入刀具設(shè)計軟件后，不僅可計算單螺桿泵轉(zhuǎn)子、定子的端、軸、法截面，還可計算轉(zhuǎn)子、定子模芯的成形車、銑、滾、磨等刀具型線以及該刀具的鏟磨砂輪工藝參數(shù)。程序還具有各類橡膠模芯收縮量的補償功能，為單螺桿泵新舊型線的研究和生產(chǎn)提供了方便。
表l為CAD計算實例。其計算參數(shù)為e=20、D=1 70。實用時，點的密度可任意設(shè)定。型線坐標(biāo)值，轉(zhuǎn)子為l／4型線段;定子為1／6型線段。使用時將其對稱排列即全廓形。表中第3點是B型線的硬過渡點。

坐標(biāo)點	B定子		C定子		C轉(zhuǎn)子
	X	y	X	Y	X	y
1     2     3     4     5     6     7     8     9     10     11	52.500 60.000 66.876 75.000    85.000       95.000 105.000 115.000 125.000 135.000 145.000	90.933     87.157     84.721     83.666     81.240     77.460     72.111     64.807     54.772     40.000      0.000	52.500     60.000     66.876     75.000     85.000     95.000     105.000     115.000     125.000     135.000     145.000	90.933     86.651     82.807     78.397     73.109     68.002     62.821      56.209     47.332     34.469      0.000	85.000     84.574     83.283     81.085     77.904     73.612     68.000     60.702     51.000     37.050     0.000	0.000     12.500     25.000     37.500     50.000     62.500     75.000     87.500     100.000     112.500     125.000

(1)雙頭單螺桿泵性能優(yōu)越，在原單頭單螺桿泵基礎(chǔ)上改型簡便。   
(2)例根據(jù)產(chǎn)品特點，幾乎原生產(chǎn)1／2型單螺桿泵的企業(yè)轉(zhuǎn)型生產(chǎn)2／3型產(chǎn)品，工藝上不存在太大困難。
(3)本文CAD軟件能滿足不同條件的企業(yè)對2／3型單螺桿泵產(chǎn)品開發(fā)的要求。
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