[发明专利]一种11次幂旋板泵定子内廓曲线设计方法

说明书

本发明属于旋板泵设计领域，涉及一种11次幂旋板泵定子内廓曲线设计方法。该方法通过11次幂曲线公式定义定子过渡曲线矢径ρ与夹角θ之间的函数关系，以及过渡曲线夹角α范围，从而计算出定子曲线小圆弧到大圆弧的过渡曲线。采用该11次幂旋板泵定子内廓曲线设计方法设计旋板泵的定子，旋板运动过程中具有较好速度特性、加速度特性，能够改善旋板运动过程中的受力情况和泵的抽吸性能，降低噪音、提高高空性和寿命。同时可在减少刚性冲击的前提下实现定子长短半径最大比，从而使泵的结构更加紧凑。

技术领域

本发明属于旋板泵技术领域，具体涉及一种11次幂旋板泵定子内廓曲线设计方法。

背景技术

旋板泵定子过渡曲线的型式决定了旋板运动的动力特性及泵的输出特性，是影响泵噪声和寿命的主要因素，传统旋板泵定子内廓曲线一般为六段圆弧曲线、阿基米德螺旋线、等加速等减速曲线等。传统的旋板泵定子内廓曲线，旋板运动过程中在过渡曲线与大圆弧、小圆弧衔接位置存在速度或加速度突变，即硬冲或软冲，会产生振动和噪声，导致旋板泵的高空性较差，寿命较低。

发明内容

本发明的目的是：

提供一种11次幂旋板泵定子内廓曲线设计方法，以解决旋板泵的旋板在运动过程中因存在硬冲或软冲，会产生振动和噪声的问题，同时提高旋板泵的高空性和寿命。

为解决此技术问题，本发明的技术方案是：

旋板泵由定子、转子、旋板等零件组成，一种11次幂旋板泵定子内廓曲线设计方法，该方法通过11次幂曲线公式定义定子过渡曲线矢径ρ与夹角θ的函数关系，夹角θ为矢径ρ所在位置和对称线之间夹角，定义过渡曲线夹角α的范围，从而计算出定子曲线小圆弧到大圆弧的过渡曲线。具体过程如下：旋板泵定子内廓曲线由大圆弧AB、小圆弧CD、两段过渡曲线BC、DA组成，以直线MN为分界线，将定子内廓曲线分为左侧曲线、右侧曲线对称的两部分，右侧曲线包括小圆弧NB、过渡曲线BC、大圆弧CM三段曲线，令小圆弧NB半径值为r，大圆弧CM半径值为R，过渡曲线BC通过11次幂曲线公式计算出夹角θ与矢径ρ之间的函数关系。所述11次幂曲线函数公式如下：

ρ＝r+(R-r)(462Φ⁶-1980Φ⁷+3465Φ⁸-3080Φ⁹+1386Φ¹⁰-252A_1LΦ¹¹)

11次幂曲线函数公式中，过渡曲线行程系数Φ＝φ/α，α为过渡曲线BC的夹角，φ为夹角θ减去小圆弧夹角的一半。经过计算仿真得出小圆弧NB，大圆弧CM，过渡曲线BC的夹角参数，如表1所示：

表1各圆弧夹角设计参数