него контура инструмента а, равного 20°. «Положительное» корригирование исключает подрезание профиля зуба, уменьшает величины относительного удельного скольжения и удельного давления, снижает значения контактного напряжения и потерь на трение и увеличивает прочность зуба. При положительном корригировании улучшаются также и некоторые важные гидравлические показатели работы насоса.
Улучшение объемного коэффициента полезного действия в шестеренных насосах с корригированным профилем зубьев достигается за счет увеличения радиусов кривизны рабочих участков профилей. Это при прочих равных условиях увеличивает площадь контактирования, снижает величину удельного давления и улучшает уплотнение в зоне зацепления, препятствующее утечкам жидкости из камеры нагнетания в камеру всасывания.
Улучшение условий заполнения жидкостью междузубовых впадин при «положительной» коррекции достигается приданием зубу формы, которая способствует снижению гидравлических потерь на входе в междузубовое пространство [12].
Величина коэффициента потерь от «защемления» жидкости, который характеризуется отношением дизб(наиб) к quae (наим), является функцией коэффициента перекрытия е и с ростом величины коэффициента положительной коррекции уменьшается.
Положительное смещение инструмента при корригировании уменьшает толщину зуба у его вершины. Перемычка толщиной Sg является элементом уплотнения, разделяющим камеру нагнетания и всасывания по окружности выступов шестерен. Поэтому выбор коэффициента коррекции должен сопровождаться проверкой «заострения» вершины зуба следующим уравнением: /
= - + tg a-h inv Go - inv a,j
Результаты испытаний шестеренных насосов, в том числе и насосов высокого давления, показывают, что при величинах в пределах от 0,2 т до 0,25 т и соответствующих значениях зазора между цилиндрическими поверхностями роторов и расточек корпуса, утечки жидкости по периферии составляют незначительную долю общего объема утечек. Следовательно, толщину зуба по окружности головок в упомянутых пределах можно признать удовлетворительной.
Проверка «заострения» зуба требуется также и для предотвращения «скалывания» вершины зуба (при цементированных шестернях). С увеличением коэффициента коррекции коэффициент перекрытия 8 уменьшается. В случае работы насоса с использованием «избыточного» объема защемленного пространства это вызывает увеличение неравномерности подачи жидкости. С уменьшением величины 8 уменьшается вредное действие «заклинивания» жидкости в отсеченном междузубовом пространстве и улучшаются всасывающие свойства насоса (объем «вредного пространства» сокращается), улучшаются условия канализации жидкости.
Для корригирования зацеПлейия шестерен (роторов) насособ наиболее часто применяется система с коэффициентом коррекции равным 0,5. При этой величине коэффициента коррекции межцентровое расстояние и диаметры роторов (если коэффициент высоты головок f равен единице) представляются стандартными числами, что облегчает расчеты и позволяет применять для контроля нормальный мерительный инструмент.
Расчет межцентрового расстояния и диаметров окружностивысту-пов в этом случае производится по следующим форму,рам:
; - Л = /л(2 + 2) = т(2+1) " (94)
• D, = m(z + 2 + 2g) = m(z + 3). (95)
У роторов, нарезанных с коррекцией \ = 0,5 и смонтированных в корпусе с межцентровым расстоянием = m (z + 1), образуется в зацеплении зубьев боковой зазор С„, величина которого при числе зубьев в пределах от 9 до 22 колеблется соответственно в пределах 0,2 т-0,1 т. В тех случаях, когда желательно достигнуть в зацеплении бокового зазора, отличающегося от приведенных выше величин, а диаметр заготовок и межцентровое расстояние определены по формулам (94) и (95), величина коррекции, отвечающая желаемому значению бокового зазора С„, определяется по следующему уравнению:
Р 2г (шу ск - шу ср) cos ср -
4 sm ср ,
В зарубежной практике производства шестеренных гидронасосов применяются системы корригирования зацепления, отличающиеся от рассмотренных. Например, в насосах, выпускаемых английской фирмой Keelavite, коэффициент кор.рекции рассчитывается по формуле:
g = 0,02 (30 -z).
В насосах, выпускаемых ЕКМ (ГДР), величина коэффициента коррекции роторов с числом зубьев, равным 28 составляет 0,33. В насосах названных фирм применены многозубые роторы, в которых профиль зуба не подрезается. Коррекция при этом позволяет увеличить толщину зуба у корня и за счет этого увеличить прочность зуба. Для насосов, работающих на давлениях 140-160 кПсм, это является весьма важным фактором.
Модуль зацепления и ширина роторов (шестерен)
Когда число зубьев роторов определено, величину модуля зацепления и ширину роторов необходимо определять, исходя из соображений обеспечения заданной производительности насоса. При этом следует исходить из соотношений между величиной модуля и шириной роторов, которые, удовлетворяя заданным габаритам по высоте. Позволяли бы снизить величину нагрузки на роторы и опоры насоса.
