彈性體凸輪轉子泵作為一種工業中應用的重要容積泵,在液壓傳動和控制技術中占有很大的比重。隨著凸輪泵技術的快速發展,其種類也越來越多,性能越來越好。從單葉到多葉,從直葉到扭葉,隨著轉子葉數的增多,其輸送介質的性能變差,尤其是含有氣體的泡沫質和顆粒的液體以及較大粘性的介質;轉子葉數較少,對介質中顆粒的破碎較低,脈動較大。在國內,非接觸式凸輪泵還主要做風機和真空泵,而在介質輸送領域是在近幾年才開始逐漸增加的。目前,國內凸輪泵的生產廠家所生產產品的性能與國外還有較大差距,對于轉子的設計和加工方面的關鍵技術還未能很好掌握。目前凸輪泵的突出性能優勢已經引起了國內使用單位和研究技術人員的重視,一些高校和科研單位也開始了凸輪泵在國內各領域應用的研究和設計工作。
凸輪泵的研究現狀
目前國內外學者關于凸輪泵的研究主要集中在凸輪轉子端面型線優化設計、轉子參數化設計及泵體結構優化、凸輪泵的泄露和密封技術以及流量脈動與噪聲控制等方面。
1、轉子端面型線優化設計
轉子是凸輪泵的核心部件,其設計是否合理直接影響凸輪泵的工作效率和性能。
2、轉子參數變化設計及泵體結構優化
在設計彈性體凸輪泵的轉子時,主要考慮一下幾個因素:1)在達到排量的要求下,轉子的外形尺寸盡可能小,已得到較小的凸輪泵外形;2)盡可能降低流量脈動,減少噪聲;3)盡量減少泄露及摩擦損失以提高轉子的效率。
3、凸輪泵的泄露與密封技術
凸輪泵的轉軸密封可分為機械密封、填料密封和動力密封,其中機械密封在工業生產比較常見。合理選擇轉子之間以及轉子與泵殼內壁之間的間隙對于提高凸輪泵的機械密封至關重要,該間隙的大小影響凸輪泵工作效率和可靠性。