圆弧转子泵转子型线设计

针对圆弧转子泵的圆弧转子,分析了转子型线的组成和参数,根据共轭原理推导出圆弧转子的理论型线方程,进而得到转子的实际型线方程,并通过型线的参数方程建立了三维实体模型,运用三维设计软件中的运动模拟功能,对三维模型进行运动模拟,模拟结果可知转子型线之间没有干涉,且间隙均匀。

罗茨泵圆弧转子型线研究

本文提出了两种罗茨泵圆弧转子型线：其一，转子峰形为圆弧，谷形为其共轭曲 线；其二，转子谷形为圆弧，而其峰形为它的共轭曲线。文中分析了两叶、三叶和四叶 罗茨泵转子情况，提供了转子啮合的几何关系式：给出了转子理论型线和实际型线的解析方程式；推算出容积利用系数的关系式；并通过电算给出了 λ＝ｆ（Ｒｍ／Ｒ）的关系表 及参数选择范围。

气冷式罗茨泵圆弧转子型线的研究

用解析法建立了气冷式罗茨泵圆弧转子型线的数学模型;提出了这种转子的加工方法;分析了气冷式罗茨泵圆弧转子型线的优缺点,指出尽管圆弧型线转子的面积利用系数只相当于渐开线型线转子的95％,但从泵的实际排气量和效率看,圆弧型线转子优于渐开线型线转子。

泵用圆弧转子造型与尺寸的参数化与最优化研究

为实现泵用圆弧转子的造型参数化与尺寸最优化,由共轭关系构建峰圆弧与谷圆弧两类情况下的全参数型线方程与三维模型。其次,以节圆半径和形状系数为设计变量,圆弧转子副所占方体的空间体积为目标函数,形状系数上限值、中心距取整和宽径比为约束函数,构建优化模型和实例分析。结果表明,峰圆弧与谷圆弧转子的两类型线,经三维模型验证,均能实现零件与装配件的全参数化;容积利用系数的拟合精度高,3阶的多项式拟合足能满足设计要求;实例参数下103 mm节圆半径和1. 394 4形状系数的优化结果,说明转子尺寸存在优选的必要性。为泵用其它型线的转子提供了一种全参数的优化设计方法。

泵用低周向泄漏圆弧转子的新型线研究

为实现罗茨泵圆弧转子的低周向泄漏、无闭气现象、造型参数化和尺寸最优化。从7个方面构建出第1、2两类新型线的参数化方程;后以节圆半径和周向弧半角为设计变量,转子副所占方体空间的轻量化为目标函数,构建优化模型;最终就闭气现象,给出谷部型线段上的新避让型线。结果表明:新型线的主圆弧圆心为不位于峰轴上的偏心圆弧;新型线的低周向泄漏是以降低最大形状系数和增加泵体积为代价的,叶数越多、周向弧半角越大,牺牲越大,应优选2叶第1类新转子;谷部的新避让圆弧能有效消除闭气现象,且简化加工等。为泵其它型线的低周向泄漏,提供一种全参数设计与造型方法。

内圆弧转子泵啮合原理及齿廓设计

利用齿轮啮合原理对内圆弧转子啮合进行了研究,采用数学分析法和坐标矩阵变换推导了与内圆弧转子共轭齿廓的曲线方程。探讨内圆弧转子的内圆弧参数限制和转子副齿廓构造及几何参数选择,为内圆弧转子泵的设计和推广应用提供了方法。

一种新型罗茨真空泵转子型线研究与应用

提出了一种罗茨真空泵三叶直线圆弧型转子型线设计方法,给出了型线方程和针对ZJ-5000型罗茨真空泵转子型线的主要结构参数;对新型罗茨真空泵进行有限元分析,研究了其在不同进气压力下的抽气速率;基于该转子型线进行了实际产品生产,并与双叶转子罗茨泵的抽速和其他性能指标进行了对比。结果表明:新设计的三叶直线圆弧型转子型线具有容积效率高、曲线光滑过度、加工方便、定位准确、工作噪声低的特点,相对于两叶转子,其强度增强,能够承受更大的压差载荷,与传统三叶转子相比抽气效率得到了提高。

偏心圆弧罗茨转子型线的研究

罗茨真空泵的转子型线有很多种。本文主要介绍一种国内未见使用的新型转子型线——偏心圆弧转子型线。实际上,偏心圆弧转子型线在国外已有提出,只是由于计算困难等原因,这种型线没有在国内得到应用。本文对该种型线进行了设计研究并予以完善,该型线的众多优点也即显示出来,希望能够供同行参考。

偏心圆弧罗茨转子型线的研究

介绍了一种新型转子型线———偏心圆弧转子型线。该转子型线由于计算困难等原因,在国内尚未得到应用。本文对该种型线进行了分析研究并予以完善。

弹性转子油气混输泵的非线性动力学研究

为了研究弹性体转子外表面橡胶非线性变形对弹性体转子泵的影响,采用非线性单向流固耦合方法,建立转子啮合接触有限元模型,将非定常计算结果内流压力载荷施加到转子表面,研究圆弧转子型线和宽头刮边转子型线在不同的橡胶壁厚和出口压力下,对转子泵效率和启动扭矩的影响.结果表明,无论采用哪种型线,压差对橡胶剪应力和变形量影响较大,而转动角度对剪应力峰值影响较小;剪应力较大值主要出现在转子与衬套、转子与转子接触点附近靠高压区侧的圆弧区;壁厚与最大剪应力和橡胶变形呈正相关.设计的螺杆转子和得到的数据可用于弹性转子油气混输泵的设计和优化,延长弹性体转子油气混输泵在深海环境下的使用寿命,并大大节省了维护成本.

具有密封凸顶和外偏心主圆弧的转子型线研究

为提高罗茨泵的容积利用率和容积效率,提出一种具有更高形状系数的密封凸顶和偏心圆弧的转子型线。基于普通的圆弧转子型线,通过偏心设计形成偏心圆弧转子型线,实现形状系数和容积利用率的提高;再由密封用凸顶圆弧的设计,进一步大幅提高形状系数和容积利用率;并就这三种圆弧转子的2叶形状系数和容积利用率,进行实例运算。结果表明,偏心转子的形状系数和容积利用率,较普通转子分别增效1.42%和2.24%;2叶凸顶转子凸顶半角1°~8°间的形状系数和容积利用率,较普通转子分别增效1.95%~7.26%和3.58%~11.84%,效果明显;且凸顶结构简单、易加工。为罗茨泵其他型线的增效设计提供了一种创新途径和方法。

三叶罗茨鼓风机圆弧型转子型线设计

给出了三叶罗茨鼓风机三种不同的圆弧型转子型线的设计公式 。

罗茨鼓风机圆弧型转子型线方程

就具体的罗茨鼓风机设计论述了利用几何方法建立圆弧型转子型线方程的方法 ,并绘制出型线图形 .实践结果表明 ,根据转子型线方程 ,采用数控机床加工出的转子型面 ,完全符合设计要求 .

爪式真空泵爪式转子型线的构建理论研究

研究了爪式真空泵曲爪型爪式转子型线的构建过程;得出半径比和爪顶圆弧角是影响转子几何结构的重要参数,进而分析了这两个参数的变化对爪式转子几何结构和爪式真空泵工作性能的影响。针对现有爪式转子型线的缺点,提出一种新型圆弧爪式转子型线;并将新型圆弧爪式转子与现有曲爪型爪式转子在气体流动和受力变形方面进行比较,研究结果表明新型圆弧爪式转子有效地提高了爪式转子的工作性能,改善其应力分布且减小其最大变形。

固液分离转子参数化设计与分析

针对固液分离转子在设备中同旋向无缝啮合的特点,提出一种新型圆弧型转子型线。根据几何法分析了圆弧型转子外轮廓曲线的分段组成及每一段曲线的特点推导其参数方程,从而建立了圆弧型转子廓线的数学模型,得到圆弧型转子中各段弧线的型线方程,分析了圆弧型转子每段弧线的设计参数,针对特殊啮合点分析,发现该种转子在同向啮合过程中会发生顶切,研究了圆弧型转子产生顶切的条件,并通过MATLAB设计无顶切的转子外轮廓曲线绘制程序。运行程序得到转子轮廓曲线的数据点集,将其导入到三维建模软件中进行转子参数化实体建模。然后通过ABAQUS对转子模型进行约束模态分析,得到了转子的固有频率和振型,通过分析各阶振型和频率与实际工况相比较,确定了转子在实际工作中并不会出现共振现象,验证转子结构设计的合理性,同时对转子的实际安装条件和工作条件提出了指导性意见。这种方法能够很快地得到不同的转子廓型,并完成转子实体建模,方便进行机构设计和优化设计,为转子的设计提供了一种新的思路。

复合轮齿压缩机新型转子设计及瞬态流动分析

为了解决复合轮齿压缩机转子间泄漏严重和不光滑连接点多的问题,构建了全啮合型和销齿圆弧型复合轮齿转子,推导了其截面型线方程.采用理论分析和数值模拟相结合的方法,分析了两种新型复合轮齿压缩机的性能,并与现有复合轮齿压缩机的性能进行对比.结果表明:两种新型复合轮齿转子比现有轮齿转子的不光滑连接点少;销齿圆弧型复合轮齿压缩机性能最优,且相比现有复合轮齿压缩机,销齿圆弧型压缩机的内容积比增加7.67%,相对余隙容积减小23.08%.