UNIVERSITATEA VASILE ALECSANDRI DIN BACU FACULTATEA DE INGINERIE SPECIALIZAREA E.P.I.

REFERAT CREATIVITATE TEHNICA POMPELE CU ROTI DINTATEIndrumatori:Prof.dr.ing.Gheorghe BRABIE Prep.univ.drd.ing.Vlad CIUBOTARIU

Student: Bordeianu Sergiu Grupa : 841

-20101.GENERALITI

Pompele cu roi dinate sunt foarte mult ntrebuinate n acionrile hidrostatice datorit simplitii constructive, robusteii, compactitii i siguranei n funcionare pe care le ofer. Dup gama de presiuni pe care o asigur ele se pot clasifica n: - pompe de joas presiune pn la 3...5 daN/cm2, folosite n general pentru ungere i rcire ; - pompe de medie presiune pn la 25...50 daN/cm2 , utilizate la acionarea lanurilor cinematice care necesit fore mici; - pompe de nalt presiune pn la 70...150 daN/cm2, folosite la acionarea lanurilor cinematice care necesit fore mijlocii sau mari. Din punct de vedere constructiv pompele cu roi dinate se mpart n dou mari grupe : cu angrenare exterioar i cu angrenare interioar. n fig. 1 se prezint construcia clasic a unei pompe cu roi dinate cu angrenare exterioar, care cuprinde: dou pinioane 1 i 2, din care unul este motor iar cellalt se rotete prin antrenare, i carcasa 3, cu orificiul de aspiraie 4, i cel de refulare 5. Sensul de rotaie este dat de sgeata care pleac din punctul de angrenare, ctre racordul de aspiraie. Construcia ei mai cuprinde capacele laterale ce nchid pompa, element de etanare ntre corp i capace, la ieirea arborelui motor din carcas i lagre de alunecare sau rostogolire.

2

fig. 1 Pomp cu roi dinate cu angrenare exterioar ntruct calculul debitului refulat de pompa cu roi dinate este laborios se va accepta pentru simplificare ipoteza volumului golurilor egal cu volumul dinilor. Aceasta permite determinarea capacitii geometrice a pompei cu relaia:V = 2m 2 zb ,

n care: m- este modulul danturii; z- este numrul de dini ai unui rotor; b- limea rotorului. Presiunea de absorbie pa este egal cu presiunea atmosferic, iar presiunea de refulare pr este determinat de presiunea cerut n circuitul deservit. n figura 2 este reprezentat o pomp clasic cu angrenaj interior, care funcioneaz dup acelai principiu ca i cele cu angrenaj exterior; acestea au avantajul unei compactiti mai mari, dar, n schimb, au i o construcie mai complicat, motiv pentru care nu au primit o rspndire mare.

3

Lichidul este transportat volum cu volum de catre golurile dintilor spre orificiul de refulare, etansarea spatiului de inalta presiune , de joasa presiune, facandu-se prin contactul dintilor in zona de angrenare; in aceasta zona, curgeri inverse se mai pot produce prin spatiile dinte varfurilor dintilor si carcasa, precum si pe partile laterale ale pinioanelor

fig.2 Pomp cu roata dinat cu angrenare interioar1- carcas; 2- pinion; 3- arbore fix; 4- coroan dinat interior; 5-capac; 6lagr radial; 7-arbore de antrenare; 8-etanare.

Evitarea uzurilor excesive , si deci mentinerea jocurilor corespunzatoare necesita masuri de echilibreare a presiunilor pe partea de lucru a carcasei.

4

fig.3

fig.4

In figura 4, se arata in epura presiunilor pe carcasa din care rezulta solicitarea unilaterala a rotoarelor, arborilor si lagarelor pompei. In scopul compensarii acestor forte la unele constructii de pompe se practica solutia din figura 5; se prevad in carcasa a,b,a1,b1, comunicand cu spatiul de refulare (b,b1),repectiv cu cel de aspiratie (a,a1) in acest mod avand loc o redistribuire a epurii de presiune pe conturul rotoarelor si carcasei. O inportanta deosebita o au si fortele axiale, in particular influenta lor asupra jocului deintre flancurile pinioanelor si carcasa.constructiv se poate vedea o compensare automata a jocului la flancuri, piesele de etansare fiind actrionate de presiuniea din camera de refulare. Se stie pe de alta parte, ca functionarea corecta a unui angrenaj cu roti dintate, presupune un grad de acoperire supraunitar, ceea ce inseamna ca inainte de de iesirea unei perechi de dinti din angrenare, perechea urmatoare de dinti intra in contact. In consecinta, in spatiul dintre dinti in angrenare, ramane o cantitate de lichid puternic comprimat de varfurile dintilor conjugati. Strivirea lichidului are consecinte negative asupra functionarii pompei, care se manifesta prin shocuri, pulastii ale eforturilor in lagare, degradarea mediului hidraulic. Prin practicarea de degajari

5

in capacele laterale in dreptul zonei de angrenare sau in arbore fig 5(a,b) , se mai poate atenua mult acest fenomen

Fig 5.a

Fig 5.b

Comprimarea lichidului in danturaIn general, in constructia acestor pompe, se folosesc amgrenaje cu grad supraunitar, asa incat in procesul de lucru intro anumita pozitie a punctului de angrenare, lichidul este inchis in spatiul mort cuprins intre varful unui dinte si fundul golului roti caonjugate.Pe masura rotii, volumul spatiului mort scade si corespunzator, presiunea in lichid creste, avand efectul producerii unor pierderi energetice importante, supra solicitarea axelor si lagarelor, supraincalzirea lichidului. Pentru decomprimarea lichidului in zona de strivire se folosesc in practica urmatoarele solutii: executarea unor canale de descarcare pe suprafata frontala a capacelor sau in corpul pinioanelor iar in unele cazuri in arbore, asa cum sa mai aratat; executarea unor canale pe flancurile inactive ale dintilor, fara modificarea jocului lateral, fig 6,a si 6,b;

6

Fig 6.a Fig6.b Aspiratia si influenta vitezei periferice asupra unpleriiParametrii realizati de pompe cu roti dintate depind in masura de conditiile de aspiratie, respectiv de siguranta umplerii golurilor dintre dinti cu lichid in drepzonei de aspiratie. O umplere incorecta are consecinte nefavorabile: - debitul scade puternic ; - randamentul volumic scade; - apare emulsionarea lichidului si chiar fenomenul de cavitatie; Totodata un gol umplut incomplet, ajuns in zona spatiului de refulare, va fi supus unui flux invers, insotit de un soc hidraulic, care se manifesta prin cresteri de presiune de cateva ori mai mare decat pompa de regim al pompei. Functionarea in aceste conditii este periculoasa si pompa este rapid scoasa din functiune. O umplere buna, poate fi realizata prin asigurarea unei geometrii corecte a sptiului de aspiratie. In ceea ce priveste presiunea din spatiul de aspiratie, nu trebuie sa fie mai mica de 300 mm col. Hg in valoare absoluta; se prefera montarea pompei inecat (sub nivelul rezervorului de aspiratie). Influenta vitezei periferice asupra umplerii, se manifesta prin forta centrifuga care apare asupra lichidului din spatiul dintre dinti. Problema se trateaza avand in vedere teoria echilibrului relativ de rotatie.

7