для шестеренных насосов, где предпочтение отдается величине объемного к. п. д. (перед эффективным к. п. д.) и когда применение малых зазоров оправдывается. Стоимость нагнетания в этих случаях в большей степени определяется объемными потерями, в меньшей - механическими.
Для предварительного выбора величины торцового зазора пользуются номограммой, изображенной на фиг. 56.
Окончательная величина торцового зазора принимается обычно компромиссным решением исходя из стремлений получения и поддер-
Ш%300
II во SB 0
II О
It в
0,002(1004 0,01 0,02 0,040,060.1 0,2 0,40,6 I 2 34 бВЮбф/йоп Отношение фактических зазоров к оптимальным
Фиг. 55. Кривая потерь мощности при фактических и оптимальных торцовых зазорах.
жания желаемой величины торцового зазора при наименьшей стоимости и достижения при этом высоких показателей работы насоса в возможно большем диапазоне эксплуатационных условий.
Во всяком случае величина зазора должна быть такой, при которой было бы возможно компенсировать неизбежные погрешности изготовления и монтажа основных деталей насоса и гарантировать его надежную работу без заеданий и преждевременного износа сопряженных поверхностей.
Как показывает практика конструирования и эксплуатации, суммарный (на обе стороны) торцовый зазор в насосах без гидравлической компенсации не должен быть меньше 0,02 мм.
7. ЗАЩЕМЛЕНИЕ ЖИДКОСТИ В МЕЖДУЗУБОВОМ ПРОСТРАНСТВЕ И РАСЧЕТ СИСТЕМЫ КАНАЛИЗАЦИИ
Ранее установлено, что изменение объема отсеченного междузубового пространства, происходящее в ходе зацепления пары зубьев, контактирующихся обеими сторонами (при беззазорном зацеплении) или при одновременном контактировании двух пар зубьев (в случае
llff*.
0 г 3 i S67S w 20 30 io 50 70 100 300 300 sooimiooo гтзт sim miyomkooo,0000 m* Фиг 56 Номограмма для определения величины торцового зазора.
зацепления с боковым зазором) сопровождается соответствующим изменением давления в этом пространстве. Возникающая при этом пульсирующая нагрузка на опоры и зубья роторов достигает значительных размеров и является причиной их преждевременного износа, увеличения потерь мощности и ухудшения коэффициента полезного действия насоса.
Кроме того, в конце периода существования отсеченного междузубового пространства возникает кавитация (в связи с увеличением объема) вследствие расширения примешанного к жидкости воздуха и выделения газовой составляющей. Междузубовая впадина в этих условиях заполняется жидкостью лишь частично, что вызывает дополнительный шум при работе насоса.
Для устранения упомянутых явлений применяются различные конструктивные приемы, смысл которых сводится либо к соединению отсеченного пространства с камерами нагнетания или всасывания, либо к изменению параметров зацепления с целью уменьшения коэффициента перекрытия до значений, близких к единице
Способы разгрузки защемленного пространства посредством канализации жидкости
Некоторое ослабление компрессии жидкости (как «положительной»» так и «отрицательной») в отсеченном междузубовом пространстве может быть достигнуто соответствующим изменением отдельных параметров зацепления.
Для данного числа зубьев с увеличением угла зацепления или уменьшением рабочей высоты зуба снижается величина коэффициента перекрытия е, и следовательно, зависящая от него степень защемления. Однако эффективность этого мероприятия невелика потому, что даже при небольших значениях е наблюдается заклинивание жидкости. Кроме того, снижению коэффициента е препятствует возникающее при этом заострение зубьев (при малых числах зубьев и больших углах зацепления), а уменьшение рабочей высоты зубьев снижает геометрическую производительность насоса.
Еще менее эффективны эти способы в случае беззазорного зацепления, где, как известно, защемление жидкости имеет место даже при Е = 1.
Среди мер, направленных против защемления жидкости, наибольшее распространение получил метод канализации жидкости. Для этой цели на торцах уплотняющих втулок или прокладок (фиг. 59, 61, 62) фрезеруют специальные канавки
Канализация с помощью радиальных сверлений в междузубовых впадинах (фиг. 57) и зубьях (фиг. 58), хотя и эффективна, но применяется реже, так как это усложняет конструкции насосов.
Имеющиеся в существующей специальной литературе рекомендации относительно выбора размеров и расположения разгрузочных канавок подлежат уточнению с учетом влияния такого важного эксплуатационного параметра, как скорость вращения роторов.
