Наличие в зацеплении бокового зазора при коэффициенте перекрытия Е > 1 теоретически требует такого расположения канализационных канавок, при котором отсеченное междузубовое пространство соединялось бы с зоной нагнетания лишь на время уменьшения своего объема, а в последующий период, когда объем увеличивается, связывалось бы с зоной всасывания. Это требует расположения канавок на расстоянии от линии центров, которое соответствует симметричному расположению точек контакта профилей на линии зацепления (фиг. 59, 61, а). При этом назначением одной канавки является устранение компрессии, а назначением другой - предотвращение
кавитации. Однако путем осцил-лографирования давления в зоне защемления (фиг. 60) была выявлена недостаточная эффективность этого метода разгрузки. В исследуемом насосе имели место значительные торцовые зазоры (порядка 0,07-0,075 мм на сторону), а значения давления в защемленном пространстве превышали рабочие давления. Даже при нулевом рабочем давлении (фиг. 60) величина давления в защемленном пространстве достигала 7 кГ/см. Эффект компрессии был бы более заметным при меньших (нормальных) величинах торцовых зазоров. Кроме того, очевидно, что в исследуемом случае размеры канавок, подводящих масло в отсеченное пространство были недостаточны, что отрицательно сказывается на всасывающей характеристике насоса и влечет за собой появление кавитационного шума.
С целью улучшения системы отвода и подвода жидкости необходимо изыскивать возможности увеличения эффективного сечения канавок (фиг. 61, а). Для этого предпринимаются различные конструктивные меры. Канавки располагают по дуге, как это показано на фиг. 61, б, или увеличивают полезную площадь сечения, придавая канавке форму скоса (фиг. 62). В этом случае площадь сечения увеличивается, но она, как показывают расчеты, все же является недостаточной.
При расчете сечения канавок, предназначенных одновременно и для подвода жидкости в междузубовое пространство из камеры всасывания, скорость течения (жидкости) не должна приниматься более 4-5 м/сек.
Выполнение разгрузочных канавок в форме скоса (фиг. 62) приводит к нарушению герметичности камер нагнетания и всасывания. Прочерчивание участка зацепления (в масштабе 20 : 1) показывает, что в момент симметричного расположения точек контактирования зубьев на линии зацепления камеры нагнетания и всасывания
Фиг. 57.
Фиг. 58.
9 Рыбкин и Усов 88
Соединяются через зону зацепления щелями размером около 0,01 т.
Для более полного сочетания служебных функций канавок, одновременно предотвращающих компрессию и кавитацию, целесообразно осуществлять такую канализацию жидкости, при которой отсеченное междузубовое пространство непрерывно соединяется с зоной нагнетания. Для этого необходимо наличие односторонней торцовой канавки, направленной в сторону нагнетания и расположенной на расстоянии
с = -- (2- e)cosa
от линии центров (фиг. 63).
Таким путем достигается значительное увеличение эффективной площади сечения канализационной канавки и обеспечивается подвод жидкости в отсеченное пространство в течение всего периода увеличения его объема. Наличие такой канавки позволяет полностью устранить опасность возникновения местной кавитации в отсеченном междузубовом пространстве, которое при этом приходит в зону всасывания полностью заполненным.
Это в некоторой степени снижает производительность насоса, но вполне оправдывается результатами канализации жидкости Дальнейшее увеличение рабочей площади сечений разгрузочных канавок невозможно без нарушения изоляции камер нагнетания и всасывания и возникновения перетока жидкости между этими камерами через отсеченное пространство. Условия канализации жидкости могут быть улучшены лишь в результате снижения скорости вращения роторов или уменьшения их ширины, что привело бы к потере производительности насоса.
Система канализации жидкости с помощью радиальных сверлений (фиг. 57, 58) позволяет получить размеры каналов, обеспечивающие надежность разгрузки, но, к сожалению, технологическая сложность такой системы канализации не стимулирует ее применение и является поводом для изыскания других способов устранения возможности защемления жидкодти в отесеченном междузубовоМ пространстве.
J Расчет канализационных сечений
Площадь сечения каналов должна обеспечивать (в любой момен! существования отсеченного междузубового пространства) истечении жидкости со скоростью, не превышающей допустимых величин! 130
