Глава 20.1 Профилирование выступов и впадин роторов
Сопряженные профили выступов и впадин роторов насоса должны отвечать основному закону зацепления. Для обеспечения герметичности рабочих полостей профили должны образовывать неразрывную линию зацепления. Тип профиля выступов и впадин оказывает решающее влияние на технологичность, экономические показатели, а также на массу и размеры. Для современных насосов находит применение симметричный круговой и асимметричный профили. Симметричный круговой профиль имеет наиболее короткую линию зацепления и отличается технологичностью, так как роторы прямые. Асимметричные профили имеют большую герметичность рабочих полостей.
Теоретические (беззазорные) круговые профили выступов и впадин роторов представлены на рис. 103, а.
Ведущий ротор: А1А1 — дуга окружности радиусом r, центр 02 которой лежит на начальной окружности радиусом R1, А1В1 (А[В\) — нормальная эпициклоида, образованная точкой А2 (А2) начальной окружности ведомого ротора при качении ее без скольжения по начальной окружности ведущего ротора; В1С1 (В1С+1) — дуга окружности радиусом r0, центр которой лежит на начальной окружности радиусом Ru С1С1 (C1C1) — дуга окружности радиусом r10 = R1 — r0.
Ведомый ротор: А2А2 — дуга окружности радиусом r, центр 0'2 которой лежит на начальной окружности радиусом R2;А2В2(А'2В2) — дуга окружности радиусом r0, центр которой лежит на начальной окружности радиусом R2; В2В'2 (В2В2) — дуга окружности радиусом r2 = R2 + rQ.
Линия зацепления состоит из трех окружностей: 1—2—Р ... Р—3—1 (штриховая линия). Точки в этой записи означают нарушение нормального зацепления (разрывы) во время прохождения участков фаски и галтели роторов. Участок 3—1—2 — дуга окружности радиусом r, участок 2—Р—3 — дуга окружности радиусом R2, участок вблизи точки Р очерчивается дугой окружности радиусом г0.
Практически применяют двусторонние профили. Относительную высоту головки выступа ведомого ротора, отнесенную к радиусу начальной окружности, выбирают возможно меньшей из технологических соображений, и она колеблется в пределах r0/R1~ 0,03 ... 0,06.
Теоретический асимметричный профиль показан на рис. 103, б.