凸輪泵座位一種工業(yè)中應(yīng)用的重要容積泵,在液壓傳動(dòng)和控制技術(shù)中占有很大的比重。隨著凸輪泵技術(shù)的快速發(fā)展,其種類也越來越多,性能越來越好。從單葉到多葉,從直葉到扭葉,隨著轉(zhuǎn)子葉數(shù)的增多,其輸送介質(zhì)的性能變差,尤其是含有氣體的泡沫質(zhì)和顆粒的液體以及較大黏性的介質(zhì);轉(zhuǎn)子葉數(shù)較少,對(duì)介質(zhì)中顆粒的破碎較低,脈動(dòng)較大。在國內(nèi),非接觸式凸輪泵還主要用做風(fēng)機(jī)和真空泵,而在介質(zhì)輸送領(lǐng)域是在近幾年才開始逐漸增加的。目前,國內(nèi)凸輪泵生產(chǎn)廠家所生產(chǎn)產(chǎn)品的性能與國外還有較大差距,對(duì)于轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)和加工方面的關(guān)鍵技術(shù)還未能很好掌握。目前,凸輪泵的突出性能優(yōu)勢(shì)已引起了國內(nèi)使用單位和研究技術(shù)人員的重視,一些高校和科研單位也開始了凸輪泵在國內(nèi)各領(lǐng)域應(yīng)用的研究和設(shè)計(jì)工作。
凸輪泵的研究現(xiàn)狀
目前,國內(nèi)外學(xué)者關(guān)于凸輪泵的研究主要集中在凸輪轉(zhuǎn)子端面型線優(yōu)化設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)子參數(shù)化設(shè)計(jì)及泵體結(jié)構(gòu)優(yōu)化、凸輪泵的泄露和密封技術(shù)以及流量脈動(dòng)與噪聲控制等方面。
1、轉(zhuǎn)子端面型線優(yōu)化設(shè)計(jì)
轉(zhuǎn)子是凸輪泵的核心部件,其設(shè)計(jì)是否合理直徑影響著凸輪泵的工作效率和性能。目前,國內(nèi)外學(xué)者對(duì)凸輪泵和羅茨風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)子形狀研究越來越多,在常用的漸開線、圓弧和擺線等轉(zhuǎn)子端面型線的基礎(chǔ)上,提出了多種復(fù)合型線設(shè)計(jì)方法。漸開線型轉(zhuǎn)子腔容積利用系數(shù)較高,在鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子中用得較多。
轉(zhuǎn)子端面型線設(shè)計(jì)常用的方法包括直角坐標(biāo)法、極坐標(biāo)法和復(fù)極矢量函數(shù)法等。
2、轉(zhuǎn)子參數(shù)化設(shè)計(jì)及泵體結(jié)構(gòu)優(yōu)化
在設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)子泵的轉(zhuǎn)子時(shí),主要考慮以下幾個(gè)因素:1)在達(dá)到排量的要求下,轉(zhuǎn)子的外形尺寸可能小,已得到較小的轉(zhuǎn)子泵外形;2)盡可能降低流量脈動(dòng),減少噪聲;3)見諒減少泄漏及摩擦損失以提高轉(zhuǎn)子泵的效率。
3、凸輪泵泄漏與密封技術(shù)