Зубчатое зацепление винтового насоса

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ рн 672380 Союз Советских Социвиистических Республикг 1) Дополни 2) Заявлено 1 М. Кл 83970/25-0 с присоединением заявк осударственный СССР оо делам изобр и открыти(23) Приоритетитет ени Опубликов К 621.514 (088. 8)) Авторизобретения В. М. Рязанцев Ливенский .филиал Всесоюзного научно-исследовательского, конструкторского,и технологического института гидромашиностроения ЛивВНИИГидромаш(71) Заявител 54) ЗУБЧАТТ ПЛЕНИЕ ВИНТТВТГО НАСОС 1Изобретение относится к машино- ведомые винты зачастую работают в рестроению и может быть использовано жиме сухого или полужидкостного трев зацеплениях рабочих органов винто- ния, что вызывает заклинивание винвых насосов, преимущественно трехвин- тов или быстрый износ обоймы,товых, с герметичным циклоидальным5целью изобретения является повышезацедлением винтов, . ние надежности и долговечности эацепИзвестно зубчатое зацепление ра- ления путем упрочнения кромок ведомых ..бочих органов трехвинтового насоса винтов и создания масляного клина.с ведущим и ведомыми винтами, уста между ведомыми Винтами и обоймой, ановленными в обойме, профиль ведомых также повышения технологичности на 1 Овинтов которого имеет основание, вы- . резки.полненное по удлиненной эпициклоиде, , Поставленная цель достигается тем,и радиальную фаску, а профиль веду- что профили винтов дополнительнощего винта - основание и вершину, вы- снабжены: ведомых - фаской,очерченнойполненные, соответственно, по эпйцикпо эпициклоиде и примыкающей к Ради.лоиде и укороченной эпициклоиде 1, альной фаске, а ведущего - галтелью,Недостаток известного зубчатого очерченной по гипоциклоиде, соответзацепления стандартных профилей ра- ствующей упомянутой дополнительнойбоних органов (винтов) трехвинтового фаске,насоса состоит в том, что кромка ве- На Фиг, 1 схематично изображендомых винтов имеет незначительную профиль зубчатого зацепления рабочих.толщину и при силовомконтакте веду- органов трехвинтового насоса в разщего и ведомого винтов, имеющем мес-. дезе; на фиг. 2 - схема контакта кром"то в большинстве режимов работы на- кн одного из ведомых винтов и галтели25соса, часто происходит отгибание этой ведущего винта.кромки и, как следствие, эаклинива- Зацепление трехвинтового насосание винтов. Кроме того, форма радиаль- имеет ведущий 1 и ведомые 2 и 3 винной фаски на ведомом винте не обеспе- ты, установленные в обойме (на чертечнвает надежного масляного клина меж- же не доказана), расположенной в корду ним и обоймой, вследствие чего пусе 4, который снабжен всасывающеЗО ей 535 и нагнетательной б камерами. Еадиальная Фа;ка оЪ ведомых винтов. снабжена дополнительной Фаской ЬС , очериной по пициклоиде, образованной точкой, лежащей на центроиде 0 при ее наружном качении по центроиде П, и примыкающей к радиальной фаске. Соответствующим упомянутой дополнительной Фаске участком на ведущем винте является галтель БС , очерченная по гипоциклоиде, образованной точкой, лежащИй на центроиде 1 П при ее внут- Ю реннем качении по центроиде 1, При этом диаметры центроид 1 и Н равны межцентроному расстоянию винтов, находящихся в зацеплении. Диаметр центроиды Ш равен разности величин на ружного радиуса ведомого винта и радиуса центроиды П.При вращении винтов, благодаря изменению их взаимного положения, поверхность раздела перемещается вдоль 2 О оси винтов в сторону камеры нагнетания. Отсеченный поверхностью раздела объем жидкости продвигается этой же поверхностью в сторону камеры нагнетания и, наконец, вытесняется в по следнюю. Зацепление дополнительной фаски ЬС и галтели ВС удовлетворяет основному закону зацепления, поэтому теоретический зазор между боковыми профилями винтов равен нулю, в силу чего профиль зубчатого зацепления обеспечивает высокий объемный КПД,Увеличенная фаска. аЬс создает более прочную кромку ведомого вйнта, чем у известного профиля, который имеет фаску ОЪ, причем дополнительная фаска Ьс обеспечивает масляный клин между ведомыми винтами 2 и 3 и обоймой из-,за клиНовидной формы щели, .образуемой кромкой ведомого винта и обоймой; масляный клин обеспечивает жидкостное трение ведомого винта в обойме. Закругленная кромка ведомого винта и теоретически точно соответствующая ей галтель ведущего винта улучшают силовой контакт между винтами по сравнению с известным проФилем зацепления, у которого указанные участки имеют форму угла. Плавная Форма галтели ВС ведущего винта обеспечивает плавность формы соответствующего участка режущего инструмента резца, фрезы), что значительно увеличивает его стойкость по сравнению с режущим инструментом, применяемым дЛя нарезки винтов со стандартным профилем, который имеет острую кромку, кроме того, улучшается частота поверхности профилявинтаиз-за отсутствия острых кромок на инструменте и самих винтах.Применение описанного профиля при изготовлении рабочих органов винтовых насосов увеличит надежность и" долговечность самого зацепления и работы насоса, а также значительно снизит трудоемкость изготовления,Формула изобретенияЗубчатое зацепление винтового насоса, преимущественно трехвинтового,с ведущим и ведомыми винтами, установленными в обойме, профиль ведомыхвинтов которого имеет основание, выполненное по удлиненной эпициклоиде,и радиальную Фаску, а профиль ведущего винта - основание и вершину,выполненные, соответственно,по эпициклоиде и укороченной эпициклоиде, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения надежности и долговечностизацепления путем упрочнения кромокведОмых винтов и создания масляногоклина между ведомыми винтами и обоймой, а также повышения технологичности нарезки, профили винтов дополнительно снабжены; ведобаях - фаской,очерченной по эпициклоиде и примыкающей к радиальной фаске, а ведущего -галтелью, очерченной по гипоциклоиде,соответстВующей упомянутой дополнительной Фаске,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1, Жмудь А. Е., Винтовые насосы сциклоидальным зацеплением, М-Л.,Иашгиз, 1963, с. 7, 35-37, рис, 1,11./3 аказ,У 5 113 илиал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 771 ПИ Государственного к о делам изобретений иМОсква, Ж, Раушс Подписноемитета СССРоткрытийая наб., д.