单螺杆泵参数计算

第一节轴向压力和径向压力的计算单螺杆泵轴向压力和压力的计算是确保泵能正常运行的很重要的一环，其值也直接决定了泵的轴承的计算和选型。计算轴向压力值考虑正常状态下的运行，不考虑泵起动时或运行时发生干摩擦的情况，因为这些情况会出现轴向力非正常的增大，造成运行的不稳定。目前关于轴向压力的计算（轴向压力直接影响径向压力）尚无精确的计算公式，主要是泵运行时摩擦力引起的轴向压力的计算至今无法解决，国内外都采用经验公式的方法。一、轴向压力的计算：认为单螺杆泵的轴向压力 pz 由以下几部分构成：1）密封腔内介质移动时定子内的分力 pz1°pz1 应用彼得罗夫液体摩擦的公式计算：pAvP 二—zi§⑴式中——液体的动力粘度；A1 滑动表面面积，取 1 为定子内螺旋腔总的表面积；v——表面相对滑动速度，取其值为轴向流速为 60&摩擦面之间的液膜厚度。定子和转子之间成过盈配合的橡胶类定子，不存在液膜厚度故不考虑2）转子和定子表面的摩擦（视为半干摩擦）产生的分力 pz2'以及转子转动时定子产生的轴向反作用压力 pz2”之和 pz2。p=p'+p''（2）z2z2z2p;=疋⑶式中 I——离心力，I=mW2e,其中 m 为转子质量；E 为转子和定子表面的半干摩擦系数，镀铬转子和橡胶定子之间的介质为水时，E 值为。p''只是在定子和转子间的配合为过盈时存在，配合为间隙时 z2p''=0。z2p"二 pg⑷z8式中 p――定子橡胶变形为不即过盈量时的压缩力,P 二 max 兀也，&82负值。即 p〃二 gpZ28max2兀 2bc8lt2t(8+Bh)4 兀 2(5将(3)、(5)带入(2)得：zzz其中◎为橡胶压缩线性变形为&时的最大应力，G 二,其中maxmaxQ+Bhh 为定子橡胶层平均厚度，c 和 B 为橡胶常数，硬度为 55-65HR 的橡胶,c为 532,B 为；b28R-87；L 为转子截面中心形成的螺旋长度，L=学气弋，其中 1为工乍长度；定子和转子配合为过盈时&为6)3) 泵的排除压力和吸入压力的液差造成的分压力 p。定子内螺旋腔的端面z3面积 A 为：A 二兀 R2+8eR(7)22p=(p—p)A=(p—p)CR2+8eR)(8)z3ds2ds式中 P——排除压力；P——吸入压力，当吸入为真空情况时 P 应为 dss负值。所以，定子和转子间隙配合时，轴向压力应为：p 二 p+p(9)zz1z3定子和转子过盈配合时，轴向压力应为：p=p+p=p'+p”+pzz2z3z2z2z3(10)轴向压力的经验公式：还介绍了单螺杆泵轴向压力 P 的经验公式：zp=75—1508+0.104A(p—p)(11)z1ds式中&——量纲一系数，定子和转子配合时的过盈或间隙值，若为过...