流量特性平均流量嚙閉式齒輪泵的平均流量包括兩部分:一是由漸開線齒產生的流量Q1;二是由工作齒產生的流量Q2.設工作齒占據(jù)的弧長與zc個漸開線齒占據(jù)的弧長相等,則漸開線齒的分度圓直徑D=m(z+zc)(1)式中m漸開線齒輪模數(shù);z漸開線齒的齒數(shù)。
由漸開線齒產生的流量相當于漸開線齒牙及齒谷所占空間,即Q1=(PDhB-2Pzcz+zcD2hB)n(2)式中h漸開線齒高,h=2m;B齒寬;n工作轉子轉速。將式(1)代入式(2)得Q1=2Pnm2zB(3)由工作齒產生的流量Q2=n=PBn(h2+2hra)(4)式中Ra工作齒頂圓半徑;ra漸開線齒頂圓半徑。因此,嚙閉式齒輪泵的平均流量Q=Q1+Q2=PBn(2m2z+h2+2hra)(5)瞬時流量同樣,嚙閉式齒輪泵的瞬時流量也包括兩部分。
當工作轉子在瞬時時間間隔dt內轉過dU角時,漸開線齒使泵排液腔的容積變化<1>dV=B(r2a-r2-f2)dU(6)式中r漸開線齒輪節(jié)圓半徑;f嚙合點位移。將上式兩端除以dt,即得在漸開線齒作用下,泵的瞬時流量Qt1=dVdt=BX(r2a-r2-f2)(7)式中X工作轉子角速度。
在相同時間間隔內,工作齒使泵排液腔的容積變化dV=(R2a-r2a)BdU/2=(h2+2hra)BdU/2(8)則在工作齒作用下,泵的瞬時流量漏磁法檢測鋼絲繩斷絲的實驗裝置漏磁法檢測鋼絲繩斷絲的傳感器采用霍爾元件,沿著鋼絲繩周向規(guī)則排列,以檢測鋼絲繩斷絲處的漏磁場,由霍爾電勢便可以測得鋼絲繩斷口處的漏磁場,根據(jù)漏磁場來判斷鋼絲繩的斷絲情況。鋼絲繩斷絲檢測裝置如所示,鋼絲繩斷絲實現(xiàn)定量檢測的關鍵在于信號處理,即從檢測信號中如何獲得有用信息以反映鋼絲繩的特征。
鋼絲繩斷絲檢測裝置鋼絲繩斷絲檢測信號的小波分析鋼絲繩斷絲檢測的主要目的是確定斷絲的位置及斷絲根數(shù),對于鋼絲繩這種具有奇異性的檢測信號,最有效的分析處理方法是小波分析。特別是鋼絲繩斷絲根數(shù)少,細絲小直徑鋼絲繩,斷絲在鋼絲繩內部,泄漏出來的漏磁場較小,形成的霍爾電勢也小,在檢測信號波形上無明顯的斷絲特征信號。小波分析在時域和頻域均具有良好的局部化性質,可以從被干擾了的信號中提取有用信息,應用小波分析的時)頻局部化特性提取奇異信號的奇異點位置和奇異程度。
小波濾波原理Qt2=BX(h2+2hra)/2(9)所以嚙閉式齒輪泵的瞬時流量Qt=Qt1+Qt2=BX(r2a-r2+h2/2+hra-f2)(10)
結語(1)嚙閉式齒輪泵的流量由兩部分組成,相同體積條件下,其流量比普通齒輪泵的流量要大得多。(2)由工作齒產生的流量要大于由漸開線齒產生的流量,并且由于工作齒的齒高H大于漸開線齒的齒高h,所以嚙閉式齒輪泵的流量均勻性要比普通齒輪泵好得多。(3)工作齒在圓弧形腔體內運動,使圓弧形腔體容積變化。由于腔體的弧長大于斷面尺寸,因此這種結構還可適合于彈性模量大的工作介質。
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