0202A螺杆结构管理

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船舶辅机 第2章 回转泵 [Rotary Pump]

第二节 螺杆泵[Screw Pump] 一、工作原理 二、流量 三、受力分析 四、特点 五、管理

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船舶辅机 第2章 回转泵 [Rotary Pump]

一、工作原理 1. 三螺杆泵[Triple Screw Pump] 安全(旁通调压)阀作用： ①超压时开启保护；②关 排出阀卸压起动；③适当 调节工作压力，但不能大 吸入口设于泵体中部，为 范围调节流量，否则引起 了停车后泵内存液以防再 油液发热。 起动时干转。否则短时间 就会严重磨损。

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船舶辅机 第2章 回转泵 [Rotary Pump]

凹螺杆根圆直径di,节圆直 径dH,凸螺杆直径de:di:dH: de=1:3:5,导程t=10/3dH。 主动螺杆和从动螺杆都是双头螺杆。封闭容腔长 度略大于一个导程。螺杆工作长度不小于导程的 1.2~1.5倍，主要是为了达到足够的容积效率。3

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2. 单螺杆泵[Mono Pump]

螺杆与传动轴一般采用万向轴连接。万向 轴的销轴靠润滑脂[Grease]润滑。4

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单螺杆泵的螺纹头数：螺杆单头，衬套双头。 密封型螺杆泵：螺杆啮合线连续，能将吸排腔 工作中螺杆轴线在泵腔内的位置是变动的，泵 完全隔开的螺杆泵。单螺杆泵、三螺杆泵都属 缸轴线和传动轴轴线在工作中总在同一直线上。 于密封型螺杆泵。5

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3. 双螺杆泵

齿形不符合啮合规 则，不能形成封闭 的啮合线，属于非 密封型。螺杆自锁， 靠齿轮传动，主从 螺杆不直接接触。6

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二、螺杆泵的流量Qt = 60 Atn 3 Q 三螺杆泵： t = 248.6d H n (流量与节圆直径力方成正比) Q 单螺杆泵： t = 480eRTn Qt = 480λR 2tn 双螺杆泵：

主要内泄漏途径是螺杆顶圆与泵缸(衬套)的径向 间隙，其次是啮合间隙。内泄漏量与径向间隙 的立方及工作压差成正比，与螺杆的有效长度 及液体粘度的平方根成反比。内泄漏量虽然与 直径成正比，但理论流量与直径立方成正比， 所以直径越大，容积效率越高。7

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三、三螺杆泵受力分析 1. 轴向力[Axial Force](★★★★) 凸螺杆 端面液压力 指向吸入端 排液时 螺旋面液压力 指向吸入端 合 力 指向吸入端 (较大) 空转时 机械传动力 指向吸入端 凹螺杆 指向吸入端 指向排出端 指向吸入端 (较小) 指向排出端

轴向力平衡方法： (1)凸螺杆设止推轴承，凹螺杆靠端面轴承承受。 (2)采用双吸型式。螺杆由长度相等、旋向相反的螺旋构成，从两端吸入，中间排出。轴向力自相平衡， 并可提高流量。 8

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(3)采用液力平衡装置。 凸螺杆排出端有平衡

活 塞(大部分轴向推力靠平 衡活塞所平衡),并设卸 油管。凸螺杆中有油孔， 把压力油引到螺杆下端 的平衡轴套，产生反向 的轴向力。

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2. 径向力[Radial Force] 低压 凸螺杆上液压力对称，直立 时径向力平衡。 高压 凹螺杆受不平衡径向力，两 根凹螺杆所受径向力大小相 等、方向相反。所构成的力 偶与凸螺杆转向相同。 即螺杆所受液压径向力： 凸螺杆平衡，凹螺杆不平衡。

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3. 螺杆上的转矩[Torque] 凸螺杆上液压力在螺旋面上产生切向分力，形 成阻转矩。空转时主动螺杆带动从动螺杆，由 此也产生阻转矩。 凹螺杆在凹槽下螺旋面的液压力产生阻转矩， 而在凹槽上螺旋面的液压力则是助转矩，这两 个转矩一般因作用面积不同而不等。但是设计 良好的螺杆泵排油后，凹槽中的油液除产生指 向排出端的轴向推力外，还能产生一个正好可 以克服凹螺杆摩擦力矩的转矩。泵工作时，凹 螺杆是通过油压力驱动，而不是靠凸螺杆直接 传递转矩驱动，从而大大减轻啮合线的磨损。11

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四、螺杆泵的特点[Characteristics] 容积式泵共有的特点：自吸能力、理论流量… 额定排出压力…。螺杆泵无泵阀、转速高、结 构紧凑。l. 没有困油现象，流量和压力均匀，工作平稳，噪声 和振动较小。 2. 轴向吸入，不存在妨碍液体吸入的离心力的影响， 吸入性能好。且无往复运动部件，故适用于高转速， 因此螺杆泵的流量范围大，常用回流法调节流量。 3.三螺杆泵受力平衡和密封性能良好，ηv高，允许工 作压力高，可达20MPa,特殊的可达40MPa。单螺杆 泵和双螺杆泵额定排出压力不宜太高，前者最大不超 过 2.4MPa;后者通常不超过 1.6MPa。 12

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4. 对所输送的液体搅动少，水力损失可忽略，适于输 送不宜搅拌的液体(如供给油水分离器的含油污水)。 5. 零部件少，相对重量和体积小，磨损轻，维修工作 少，使用寿命长(主、从动螺杆不靠机械啮合力传动)。 缺点：最大的缺点是刚性较差，因为螺杆的轴向尺寸 较长。此外，加工和装配要求较高。 在船上，三螺杆泵常用作主机的滑油泵(因为工作可 靠，很少需要维修)、燃油泵以及货油泵、阀控型液 压系统主液压泵(因为流量大且均匀，适用高压；而 且工作可靠，很少需要维修) 。单螺杆泵多用作污水 泵(因为输送过程对液体搅拌轻)、焚烧炉输送泵、渣 油泵、污油泵等。双螺杆系除做各种油泵外，也可做 压载泵、消防泵、卫生水泵和锅炉给水泵等。 13

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船舶辅机 第2章 回

转泵 [Rotary Pump]

五、管理1. 螺杆泵虽有自吸能力，但应防止干转，以免螺杆和 缸套的工作表面严重磨损。单螺杆泵如断流干转，则 橡胶制成的泵缸很快会烧毁。因此，初次使用或拆检 装复后应向泵内灌入所排送的液体，以使螺杆得到润 滑。工作中应严防吸空。停用时也需使泵内保存液体。 2. 三螺杆泵吸入管路必须装 40~60目滤器，吸入油面 应高出吸入管口 100 mm以上。注意吸入管路的清洁， 保持油液的洁净，防止螺杆檫伤。 3. 螺杆泵不能反转。否则吸排方向改变，主从动螺 杆轴向力无法平衡。14

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4. 注意起动及停车时的开关阀顺序(起动前吸排阀全开； 停用时断电后先关排出阀，完全停转后关吸入阀，防 止泵内存液吸空)。为轻载起动，在起动前将安全调压 阀调松，达到额定转速后调至要求压力。 5. 螺杆较长，刚性较差，容易变形。安装时注意间隙 均匀，大流量泵重心线尽可能通过船体肋骨；吸排管 路应固定并与泵吸排口对中；螺杆起吊时防止受力弯 曲；备用螺杆应悬 …… 此处隐藏：1606字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……