转子泵容积利用系数的通用计算模型

摘要

为构建适用于各类外啮合转子泵容积利用系数的通用计算模型,首先,针对能减少径向泄漏的一类宽顶转子,给出通用轮廓构造和关于瞬心半径的轮廓方程;其次,基于一对结构与尺寸完全相同的转子副,通过分析其处于最小余隙位置的几何关系,逐步推导出共轭截面积、容积利用系数关于瞬心半径的精确计算公式;最后,以摆线转子进行实例验证.结果表明:有效截面积由转子自身固有截面积和最小余隙附加截面积2部分构成,也可分为占比很小的动态共轭截面积和占比很大的静态节圆截面积,其中,瞬心半径是影响共轭截面积的唯一因素.叶数、起始法向角和叶顶角是影响有效容积利用系数的3个独立参数:叶数越大,有效容积利用系数越小;起始法向角越大,有效容积利用系数越大;叶顶角越大,有效容积利用系数越小.叶顶角对有效容积利用系数的影响很小,有利于降低径向泄漏.有效容积利用系数的通用计算模型为转子泵的进一步研究提供了理论基础.