發(fā)布時間：2020-07-23 06:58

【摘要】： 三螺桿泵主要靠主從桿相互嚙合形成密封腔將液體從吸入口輸送到排出口。因此,正確設計螺桿型面是保證螺桿泵工作效率的主要因素。本文以三維CAD軟件SolidWorks為基礎,設計了135型三螺桿泵主、從桿及襯套的參數(shù)化設計系統(tǒng),方便了工程技術人員設計不同參數(shù)下的主、從桿及襯套。因此,該參數(shù)化設計系統(tǒng)在工程中具有較強的實用價值。 在研究SolidWorks軟件中樣條曲線實現(xiàn)技術的基礎上,分別提取了主、從桿法截面和縱截面上型線數(shù)據(jù),并與理論數(shù)據(jù)對比,得出了主、從桿法(縱)截面型線與提取法(縱)截面型線之間最大的極坐標誤差。由于計算結果表明二者誤差很小,即可直接通過主、從桿三維模型獲取主從桿法、縱截面型線,并加工成樣板進行檢驗。此方法同時也為一些表達式未知的復雜型面樣板的獲取提供了參考。 螺桿泵工作時,相互嚙合的主、從螺桿在襯套內以較高速度旋轉。當襯套在介質壓力作用下,變形量達到一定程度,襯套與螺桿之間的磨損會加快,致使螺桿型面遭到破壞,產(chǎn)生泄漏、降低容積率等問題,變形嚴重時甚至會出現(xiàn)螺桿“卡死”現(xiàn)象。為解決這一問題,本文利用有限元分析軟件MSC.Nastran對襯套實際工況下的力學性能進行了研究,并在此基礎上,對襯套設計提出了改進意見,并對改進后模型進行了有限元分析,結果表明改進后的襯套力學性能較改進前有了較大提高。 最后,采用電測法對襯套外表面進行了應變測量,得出了襯套外表面測點的應力值分布規(guī)律。實驗結果與有限元分析結果較為接近,驗證了有限元分析結果的正確性。
【學位授予單位】：南京林業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：TH327
【圖文】：

2 螺桿泵的概述螺桿泵是典型的轉子容積泵，其依靠相互嚙合的螺桿繞自身軸線作旋轉運動將介口輸送到排出口的。螺桿旋轉時，裝在泵套中的相互嚙合的螺桿把被介質封閉在，并使介質由吸入口沿著螺桿軸向作連續(xù)、勻速地運動，推至排出口。由于各螺共軛以及螺桿與襯套內壁的緊密配合，在泵的吸入口和排出口之間，就會形成了封空間。隨著螺桿的轉動和嚙合，這些密封空間在泵的吸入端不斷形成，將吸入質封入其中，并自吸入室沿螺桿軸向連續(xù)地推移至排出端，將封閉在各空間中的排出。螺桿泵按螺桿根數(shù)不同分為單螺桿泵、雙螺桿泵、三螺桿泵和五螺桿泵等；按密類可分為密封式和非密封式螺桿泵，如圖 1.1 所示。它們的工作原理基本相似，齒形和使用場合有所不同。

吸能力強、使用壽命長等優(yōu)點。但其加工精度要求高，且對介質中的固體目前三螺桿泵已在工業(yè)和國防的許多部門得到廣泛應用。4）五螺桿泵通常是非嚴格密封型螺桿泵。由主螺桿帶動與其嚙合的四根副轉，每根螺桿有兩條螺旋線。五螺桿泵最大特點是結構緊湊、外形尺寸小、能好，其缺點是螺桿數(shù)量多、多孔襯套制造精度高、成本高、制造周期長比，五螺桿泵更適合于低壓大流量的工況，且外形尺寸相對更小，但結構噪音都相對高于三螺桿泵[6]。135>型三螺桿泵的概述三螺桿泵的工作原理及其結構35>型擺線嚙合三螺桿泵的主要零件是襯套和相互嚙合的主、從螺桿，其中的螺桿稱為主動螺桿(簡稱主桿)，另外兩根對稱配置于主動螺桿的兩側，稱稱從桿)。主、從桿齒形共軛與襯套組裝在一起就形成多個彼此隔離的密封入口與排出口隔開。如圖 1.2 所示，密封腔 1 與吸入口相通，密封腔 2 為閉 3 與排出口相通。當主動螺桿轉動時，密封腔內的液體沿軸向移動，從吸口。

1、安全閥 2、主螺桿 3、從螺桿 4、襯套5、泵體 6、滾動軸承 7、機械密封圖 1.3 三螺桿泵結構圖襯套內的螺紋部分的長度叫螺桿工作長度，它是由管路系統(tǒng)所需要的特性來確定。螺桿上的軸向力包括作用于螺桿兩端的力和作用于些力將螺桿壓向吸入端，并使螺桿的端部磨損，因此在泵的結構上通常是在泵襯套上鉆深孔，引高壓液體至三根螺桿右側平衡活塞的軸向力。螺桿沿軸心線方向是在受壓狀態(tài)下進行運轉。對于細長螺線方向受拉的狀態(tài)下進行運轉。作用在螺桿上的徑向力是由液體壓稱配置在主螺桿兩側，使主桿的徑向力得到平衡。泵軸密封通常采經(jīng)過機械密封腔，回到低壓腔，形成回流，并保持機械密封腔內分機械密封動環(huán)與靜環(huán)的摩擦熱量。泵上有安全閥 1，當排出管路作壓力時，安全閥 1 自動開啟，使排出口與吸入口相通，形成液體常工作。泵具有結構簡單緊湊、拆裝方便、體積小、質量輕、螺桿轉速高、相互嚙合的螺桿磨損甚少、使用壽命長；壓力和流量穩(wěn)定，脈動小

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