一种适用于凸轮式氢气循环泵的转子结构设计方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于凸轮式氢气循环泵的转子结构设计方法，转子相邻叶谷半径R1和叶顶半径R2之间的夹角为张角θ0，相邻叶谷半径R1、叶顶半径R2之间通过必要段指数型线平滑连接，由此构成一段必要段轮廓；相邻的必要段指数型线分别关于该必要段指数型线的叶谷半径R1、叶顶半径R2对称，由此构成完整的转子轮廓基础型线；利用绘图软件绘制转子必要段轮廓，并根据必要段轮廓的长度等分成若干段弧线，以每段弧线的两个端点作为单个齿轮廓的起始点，交错绘制相同半径的凸齿和凹槽，完成转子必要段轮廓上的齿形设计，进而获得整个齿式凸轮泵转子轮廓。本方法所设计的转子结构能够以无间隙接触、等线速度模式运转。等线速度模式运转。等线速度模式运转。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于凸轮式氢气循环泵的转子结构设计方法


[0001]本专利技术涉及流体机械领域，尤其涉及一种适用于凸轮式氢气循环泵的转子结构设计方法。

技术介绍

[0002]目前，凸轮泵作为气体循环泵在输送气体时具有较高的真空度及耐磨、耐腐蚀性，还有可靠性高、结构简单、调节范围广的优点，因此广泛应用于航空航天、新能源汽车、船舶等领域。当前应用的凸轮式氢气循环泵，两转子通过一对等速齿轮传动进行角速度运转，转子在啮合的过程中存在相对滑移现象，为了避免转子滑移磨损而造成损坏，延长泵的使用寿命，泵内两转子之间预留一定的间隙。
[0003]现有公开的凸轮转子设计中，如一种大功率低脉动凸轮转子泵(CN201810687681.1)和恒定流量的凸轮泵转子型线及其生成方法(CN201310122325.2)等专利中大多是非接触型的转子凸轮泵，两转子间存在着一定间隙，由于泵进出两端存在极大的压差，转子间隙会导致回流现象，对凸轮泵的内部流场产生了影响，降低了泵的容积效率，增加了容积损失。另外还有一种异型端面补偿弹性体凸轮转子泵(CN201811412972.6)和凸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于凸轮式氢气循环泵的转子结构设计方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、以转子的中心为原点，由转子的中心分别引出叶谷半径R1、叶顶半径R2；相邻叶谷半径R1和叶顶半径R2之间的夹角为张角θ0，相邻叶谷半径R1、叶顶半径R2之间通过必要段指数型线平滑连接，由此构成一段必要段轮廓；相邻的必要段指数型线分别关于该必要段指数型线的叶谷半径R1、叶顶半径R2对称，由此构成完整的转子轮廓基础型线；S2、利用绘图软件绘制转子必要段轮廓，并将必要段轮廓的长度等分成若干段弧线，以每段弧线的两个端点作为单个齿轮廓的起始点，交错绘制相同半径的凸齿和凹槽，完成转子必要段轮廓上的齿形设计，最后根据对称原理绘制整个齿式凸轮泵转子轮廓。2.根据权利要求1所述的一种适用于凸轮式氢气循环泵的转子结构设计方法，其特征在于，获得必要段指数型线的指数曲线函数的方法为：S1.1、取必要段指数型线上一段弧长增量ΔL，径向增量为ΔR，其关系满足下式：ΔL＝kΔR其中，k为常数；S1.2、所取弧长增量ΔL与弧长增量ΔL所对张角的角度增量Δθ的关系满足下式：ΔL＝RΔθ其中，R为径长；S1.3、基于S1.1和S1.2，求得张角的角度增量Δθ和径...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，翟欢乐，李硕，季磊磊，徐希魏，齐寒东，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：