составляет 130-140 единиц. По состоянию поверхности и наличию высокой твердости такую деталь можно получить отливкой в кокиль.
Корпуса некоторых насосов изготавливают из чугуна, который часто имеет следующий химический состав: 1,91% Si; 0,66% Мп; 0,12% Сг; 0,21% Ni; сотых долей процента Ti и V иРе - остальное. При этом твердость нерабочих поверхностей корпуса составляет 207 единиц.
Обычно предъявляют следующие технические требования на изготовление корпусов шестеренных насосов средних и высоких давлений:
1) межцентровое расстояние Г (фиг. 49-52) должно быть выдержано с точностью 0,01-0,02 мм;
2) неперпендикулярность осей отверстий под роторы к торцам Т и Тш должна превышать 0,01-0,015 мм на длине по радиусу, равной 100 мм;
3) непараллельность осей отверстий под роторы должна быть в пределах до 0,01 мм на длине Ь;
4) отклонения от цилиндричности расточек под роторы (конусность, овальность, завалы и пр.) не должны превышать 0,01 мм;
5) непараллельность торцовых поверхностей корпуса не должна превышать 0,01 мм;
6) отклонения от соосности отверстий под роторы и расточек под подшипники не должны превышать 0,01 мм;
7) отверстия (колодцы) под роторы (размер Н) должны производиться по системе отверстия А;
8) выпуклость торцов Г и не допускается, а вогнутость допускается в пределах 0,005-0,008 мм по всей поверхности;
9) допуск на глубину колодца назначается в зависимости от необходимой величины торцового зазора.
Эти требования предполагают тщательный контроль основных параметров точности (размеров диаметров, величин отклонения от соосности, величин неперпендикулярности торцов и др.).
Для этой цели применяют различного рода универсальные и специальные контрольно-измерительные приспособления. На одном из заводов серийного производства насосов для измерения межцентрового расстояния расточек применяется приспособление, изображенное на фиг. 53. Измерения производятся с помощью рычажного индикаторного устройства с точностью в пределах 0,005-0,01 мм. Показания этого приспособления учитывают также фактическое отклонение величин диаметров колодцев.
Вначале приспособление настраивается на номинальный размерЛ между наружными стенками и на размер В между внутренними стенками колодцев. Затем устанавливают изделие, прижимая наружную стенку одного из колодцев к неподвижному штырю и при помощи рычагов (на фиг. 53 не показан) сжимают пружину 6. После определения (по индикатору) фактического отклонения размера Л от номинального поворотом рукоятки специальной пружины 7освобождается пружина 6, а планка 2 перемещается в противоположную сторону до упора обоих штырей во внутренние стенки колодцев. Индикатор 122
Ли/ к: .
Фиг. 53. Приспособление для измерения межцентрового расстояния 1 в корпусах насосов.
Л-hir-tf
1 г 7
.«I
Фиг. 54. Приспособление для контроля перпендикулярности образующей расточек и стыковой площади в корпусах насосов. ,
показывает фактическое отклонение размера В. Фактическое расстояние между центрами колодцев Г = 0,5 (Л + В).
Контроль перпендикулярности образующей колодцев к плоскости стыка корпуса выполняется при помощи специальных индикаторных приспособлений. Одно из них изображено на фиг. 54. Приспособления этого типа настраиваются по эталонному кольцу. Изделие устанавливают на плоскость приспособления, причем неподвижный штифт 1 и конец подвижного рычага 2 должны войти в измеряемый колодец. Перемещая деталь по плоскости приспособления, отжимают конец рычага до упора стенки колодца в штифт /. При этом индикатор 3 показывает отклонение образующей колодца от перпендикуляра к плоскости разъема. Для измерения этого отклонения по всему периметру деталь поворачивают вокруг оси колодца на 360°.
6. ВЫБОР ВЕЛИЧИН ЗАЗОРОВ МЕЖДУ ПОВЕРХНОСТЯМИ РОТОРОВ И КОРПУСА
Исследованиями установлено [16], [39], что основной долей объемных потерь в шестеренных насосах являются утечки жидкости через торцовые зазоры. В связи с этим нет необходимости чрезмерно ограничивать величину радиального зазора, а рекомендации в отношении его величины, изложенные в литературе прошлых лет [2], [9], [29], следует считать устаревшими. Изучение новых конструкций шестеренных насосов (иностранных и отечественных) показывает, что величины радиальных зазоров для насосов с рабочим давлением до 140 кГ/см не принимаются меньшими, чем бр > 0,0015Dg.
При такой величине радиального зазора потери мощности на вязкостное трение между поверхностями головок шестерен и расточек корпуса также становятся незначительными, так как они обратно пропорциональны величине радиального зазора в первой степени. Следовательно, наибольшее влияние на характеристику насоса оказывает величина торцового зазора б„.
В работе W. Е. Wilson [50] предложена методика расчета величины оптимального зазора между перемещающейся (вращающейся) и неподвижной поверхностями, основанная на предположении, что вся энергия, расходуемая на вязкостное трение, переходит в тепловую и сохраняется в жидкости. При этом величина оптимального зазора соответствует наименьшим потерям мощности (вследствие утечек жидкости и вязкостного трения). Этот метод, построенный на основе ряда допущений, следует, разумеется, применять для ориентировочных и предварительных расчетов. Вместе с тем результаты расчетов по этому методу являются удовлетворительными в большом числе практических случаев.
Для облегчения анализа величин при определении торцовых зазоров на фиг. 55 изображена кривая зависимости потерь мощности от относительной величины зазоров. Кривая свидетельствует о том, что если величины зазоров меньше оптимальных, например, в два раза, то потери мощности будут меньше, чем в случаях, когда зазоры больше оптимальных тоже в два раза. Это особенно важно 124
