Зубчатое зацепление винтового насоса Советский патент 1979 года по МПК F04C1/10 

-; 1 ; Изобретение относится к машино-строению и может быть использовано в зацеплениях рабочих органов винтовых насосов, преимущественно трехвин товых, с герметичным циклоидальным зацепление) винтов. Известно зубчатое зацепление рабочих органов трехвинтовогр насоса с ведущим и ведомыми винтами, установленньали в обойме, профиль ведомых винтов которого имеет основ,ание, выполненное по удлиненной эпициклоиде, и радиальную фаску, а профиль ведущего винта - основание и вершину, вы полненные, соответственно, по зпицик лоиде и укороченной эпициклоиде 1. Недостаток известного зубчатого зацепления стандартных профилей рабочих органов (вйнтоя) трехвиятового насоса, состоит в том, что кромка ведомых винтов имеет незначительную .толщину и при силовом контакте веду цего и ведомого винтов, имеющем .место в большинстве режимов работы насоса, часто происходит отгибание этой кромки и, как следствие, заклинивание винтов.Кроме того форма радиаль ной фаски на ведомом винтене обеспечивает надежного масляного клина между ним и обоймой, вследствие чего ведомые винты зачастую работают в режиме сухого или полужидкостного трения, что вызывает заклинивание винтов или быстрый износ обоймы/ Целью изобретения является повышение надежности и долговечности зацепления путем упрочнения кромок ведомых винтов и создания масляного клияа меяаду ведомыми .винтами и обоймой, а также поветиения технологичности нарезки. --.- -- - - -- - : . Поставленная цель достигается тем, что профили винтов дополнительно снабжены- ведомых - фаской,очерченной по эпициклоиде и примыкающей к радиальной фаске, а ведущего - галтелью, очерченной по гипоциклоиде, соответствующей упомянутой дополнительной фаске. На фиг. 1 схематично, изображен профиль зубчатого зацепления рабочих органов трехвинтового насоса в разрезе; на фиг. 2 - схема контакта кромки одного из ведомых винтов и галтели ведущего винта. Зацепление трехвинтового насоса имеет ведущий 1 и ведомые 2 и 3 винты, установленные в обойме (на чертеже не показана), расположенной в корпусе 4, который снабжен всасывающей 5 и ндгнат.-зтелыюй б камерами. Радиаль ттая фП1:жп аЬ ведомьлх винтов снабжена лополнительной фаской Ьс , очерченной по эпициклоиде, образованной точкой, лежащей iia центроиде Ш при ее наружном качсгниИ по центроиде П, и примыкающей к радиальной фаске. Со ответствующим упомянутой дополнитель ной фаске участком на ведущем винте является галтель В С г очерченная по гипоциклоиде, образованной точкой, лежащей на центроиде Ш при ее внутреннем качении по центроиде I , При этом диаметры центроид 1 и П равны межцентровому расстоянию винтов, находящихся в зацеплении. Диаметр центроиды Ш равен разности величин наружного радиуса ведомого винта и радиуса центроиды П. При вращении винтов, блёгодаря из менению их взаимного положения, поверхность раздела перемещается вдоль оси винтов в сторону камеры нагнетания. Отсеченный поверхностью раздела объем жидкости продвигается этой же поверхностью в сторону камеры наг нетания и, наконец, вытесняется в по следнюю. Зацепление дополнительной фаски ЪС и галтели ВС удовлетворяе основному закону зацепления, поэтому теоретический зазор ме58яу боковыми профилями винтов равен нулю, в силу чего профиль зубчатого зацепления обеспечивает высокий объемный КПД. Увеличенная $acKci. оЬс создает более прочную кромку ведомого бинта чем у известного профиля, который имеет фаску аЬ , причем дополнительная фаска bС обеспечивает масляный клин между ведсзМыми винтами 2 и 3 и ;Обоймой из-за клиновидной формы щели, .образуемой кромкой ведомого винта и обоймой; масляный клин обеспечивает ясидкостное трение ведомого винта и обойме. Закругленная кромка ведомого винта и теоретически точно соответствующая ей галтель ведущего винта улучшают силовой контакт между винтами по сравнению с известным про филзм за.цепления, у которого указанные участки ийеют форму угла. Плавная форма галтели ВС ведущ.его инта обеспечивает плавность формы оответствующего участка режущего, нструмента (резца, фрезы), что знаительно увеличивает его стойкость по равнению с режущим инструментом, применяемым для нарезки винтов со стандартным профилем, который имеет кромку, кроме того, улучшается частота поверхности профиля вина из-за отсутствия острых кромок на инструменте и самих винтах. Применение описанного профиля при изготовлении рабочих органов винтовых насосов увеличит надежность rf олговечность самого зацепления и работы насоса, а также значительно снизит трудоемкость изготовления Формула изобретения Зубчатое зацепление винтового насоса, преимущественно трехвинтового, с ведущим и ведомыми винтами, установленными в обойме, профиль ведомых винтов которого имеет основание, выполненное rto удлиненной эпициклоиде, и радиальную фаску, а профиль ведущего винта - основание и вершину, выполненные,соответственно,по эпициклоиде и укороченной эпициклоиде, о тличающееся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности зацепления путем упрочнения кромок : ведомых винтов и создания масляного клина между ведомыми винТами и обоймой, а также повышения технологичности нарезки, профили винтов дополнительно снабжены: ведо№1Х - фаскоЙ, очерченной по эпицикЛойде и лримыкающей к радиальной фаске, а ведущего галтелью, очерченной по гйпоцикло де,соответстёующей упомянутой дополнительной фаске. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1 Жмудь А. Е.. Винтовые насосы с циклоидальным зацеплеНием. М-Л., Машгиз, 1963, с. 7, 35-37, рис. 1, II. .