螺桿泵以其自身噪聲小、節(jié)能等優(yōu)勢成為機(jī)械制造領(lǐng)域、汽車領(lǐng)域等多個(gè)領(lǐng)域生產(chǎn)的重要設(shè)備之一，在提高工作效率等方面發(fā)揮著積極作用。然而，受到諸多因素的影響，螺桿泵密封性能較差，直接影響螺桿泵的舉升能力，加強(qiáng)對影響螺桿泵密封性能影響因素的研究具有積極意義。
螺桿泵密封性能故障主要原因
目前，螺桿泵使用新材料改善設(shè)備整體性能，延長設(shè)備使用壽命，但是，對于設(shè)備密封性能整體情況來看，存在很多影響因素，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1、橡膠襯套與轉(zhuǎn)子之間壓力過大
在實(shí)際運(yùn)動(dòng)過程中，橡膠襯套與轉(zhuǎn)子之間處于過盈狀態(tài)，充分利用過盈接觸，能夠減少流體漏失。但是，當(dāng)受到內(nèi)壁壓力、密封腔室間壓差等因素影響時(shí)，接觸壓力下降，產(chǎn)生泄漏，從而降低設(shè)備密封性。
2、橡膠襯套剪切應(yīng)力
在過盈配合作用影響下，變形抗力在襯套與密封位置產(chǎn)生接觸應(yīng)力，確保相鄰兩個(gè)腔室間密封。設(shè)備在運(yùn)行過程中，轉(zhuǎn)子與液壓力之間會(huì)產(chǎn)生剪切力，一旦超過橡膠材料強(qiáng)度，勢必會(huì)撕裂橡膠襯套，從而產(chǎn)生漏失，難以滿足生產(chǎn)需求。
3、結(jié)構(gòu)參數(shù)
疲勞失效主要是在交變應(yīng)力作用影響下形成的，一般表現(xiàn)為低應(yīng)力脆性斷裂，且局部性質(zhì)發(fā)生改變。長時(shí)間使用后，使得橡膠材料性能發(fā)生變化而產(chǎn)生漏失問題，難以滿足實(shí)際工作要求，因此，設(shè)備結(jié)構(gòu)對于設(shè)備密封性具有直接影響。
螺桿泵密封性能的有效對策
1、適當(dāng)增加過盈量
螺桿泵過盈量主要是指金屬轉(zhuǎn)子與定子橡膠襯套之間過盈配合的尺寸。在具體工作中，定子與轉(zhuǎn)子之間要存在一定的過盈，以確保封閉腔室之間的密封性。正因如此，定子與轉(zhuǎn)子之間的過盈值，會(huì)在很大程度上影響設(shè)備性能。一般在級數(shù)不發(fā)生變化前提下，過盈量大小直接決定腔室承壓能力，影響舉升能力。數(shù)據(jù)表明，z*大接觸壓力與腔室內(nèi)壓力之間變化趨勢呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)，室內(nèi)壓力越大，z*大接觸壓力將會(huì)隨之減小。同一腔室內(nèi)壓力，將會(huì)隨著過盈量的增加而增加。
綜上所述，當(dāng)其他參數(shù)不變時(shí)，選擇過盈量較大的螺桿泵能夠提高其整體密封性能及舉升壓力，從而擴(kuò)大其使用范圍。同時(shí)，在生產(chǎn)過程中，還可以積極引人電動(dòng)螺桿泵，在進(jìn)行高難度機(jī)械生產(chǎn)制造等工作時(shí)，能夠避免流體流人螺桿泵降低其運(yùn)行效率。
2、選擇硬度較高的材料
硬度作為材料變形能力的主要影響因素，彈性值越大，其對應(yīng)的材料變形越容易。一般情況下，彈性模量與硬度在理論上不存在獨(dú)立關(guān)系，但是，從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中能夠看出彈性模量會(huì)隨著硬度的增加而增加，應(yīng)將此考慮到其對螺桿泵密封性能產(chǎn)生的影響。如橡膠襯套接觸壓力與內(nèi)壓力呈反比，前者越大，后者越小，但二者變化趨勢具有一致性特點(diǎn)。另外，橡膠襯套硬度越大，z*大接觸壓力曲線位置也將逐漸向上，相對應(yīng)的密封性能也會(huì)有所改善。因此，應(yīng)選擇硬度較大的橡膠制造螺桿泵定子，以此提高其密封性能。
3、合理優(yōu)化螺桿泵結(jié)構(gòu)參數(shù)
螺桿泵橡膠襯套密封性主要受到結(jié)構(gòu)的影響，使得體積壓縮變形和集合形狀變形，簡而言之，即結(jié)構(gòu)內(nèi)壓力和壓差綜合作用下的結(jié)果。等壁厚螺桿泵的臨界接觸壓力與密封腔室內(nèi)壓力變化規(guī)律與普通螺桿泵存在相似之處，一般在橡膠構(gòu)件力學(xué)分析當(dāng)中，將橡膠作為不可壓縮材料，減少研究不確定因素，但是，即便微小的橡膠壓縮也會(huì)對整體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定影響。因此，設(shè)備整體結(jié)構(gòu)參數(shù)勢必會(huì)對設(shè)備整體性能產(chǎn)生影響。可以通過對螺桿泵系統(tǒng)進(jìn)行合理優(yōu)化，以達(dá)到提高螺桿泵密封性能目標(biāo)。信息時(shí)代背景下，可以研究開發(fā)‘套適合調(diào)整螺桿泵系數(shù)的軟件，將其滲透至整個(gè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，同時(shí)，也可以研發(fā)系統(tǒng)，通過對電力參數(shù)、軸向力等因素的實(shí)時(shí)監(jiān)督和控制，實(shí)現(xiàn)對螺桿泵運(yùn)行實(shí)際狀況的監(jiān)督，配合各類參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對螺桿泵參數(shù)的優(yōu)化，從而提高其設(shè)備密封性。
螺桿泵作為一種新型設(shè)備，在多個(gè)領(lǐng)域發(fā)展中占據(jù)重要位置，其密封性直接決定其舉升能力。通過分析和研究造成螺桿泵密封性能偏低的原因，明確各類影響因素，并采取相關(guān)措施提高設(shè)備密封性能，滿足生產(chǎn)需求，從而為相關(guān)領(lǐng)域可持續(xù)發(fā)展提供支持。
