本發(fā)明涉及工程機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種螺桿泵的定子與轉(zhuǎn)子尺寸的確定方法、裝置和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前螺桿泵作為輸送機(jī)構(gòu)，被廣泛應(yīng)用于交通、能源、建筑等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，它對(duì)提高施工效率、保證工程質(zhì)量等都起著十分重要的作用。

現(xiàn)有技術(shù)中，如圖1所示，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的螺桿泵的結(jié)構(gòu)示意圖；螺桿泵包括轉(zhuǎn)子01和定子02；定子02包裹于轉(zhuǎn)子01的外側(cè)，定子02與轉(zhuǎn)子01組成螺桿泵；定子02的內(nèi)壁和轉(zhuǎn)子01的外壁密封相連、以在定子02內(nèi)側(cè)和轉(zhuǎn)子01外側(cè)之間形成多個(gè)壓力容腔03。

根據(jù)螺桿泵的工作原理，轉(zhuǎn)子一般采用剛性材料，定子采用彈性材料(如橡膠等)，為使螺桿泵在最大工作壓力下長(zhǎng)壽命輸送物料，定子與轉(zhuǎn)子之間存在有預(yù)壓緊力，一般通過(guò)定子的預(yù)壓縮量來(lái)衡量：若該預(yù)壓縮量過(guò)小，會(huì)導(dǎo)致螺桿泵磨損量降低導(dǎo)致提前失效，即螺桿泵的壽命低；若該預(yù)壓縮量過(guò)大，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的部分扭矩需要克服該預(yù)壓縮量產(chǎn)生的扭矩而驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子輸送物料，從而導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)電機(jī)的實(shí)際功率利用率較低，即驅(qū)動(dòng)電機(jī)的效率低。故定子與轉(zhuǎn)子之間的預(yù)壓縮量為螺桿泵設(shè)計(jì)的關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)，該預(yù)壓縮量的優(yōu)化設(shè)計(jì)是螺桿泵高效、長(zhǎng)壽命工作的主要依據(jù)，當(dāng)螺桿泵工作時(shí)，螺桿泵中的定子和轉(zhuǎn)子之間形成的各個(gè)壓力容腔的壓力相等時(shí)，螺桿泵的壽命以及輸送效率組合最佳。

現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)螺桿泵的實(shí)際使用損壞情況，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)調(diào)整定子與轉(zhuǎn)子之間的與壓縮量，調(diào)整起來(lái)誤差較大，不利于螺桿泵壽命的延長(zhǎng)以及輸送效率的提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種螺桿泵的定子與轉(zhuǎn)子尺寸的確定方法、裝置和系統(tǒng)，用以提高螺桿泵的效率，延長(zhǎng)螺桿泵的使用壽命。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種螺桿泵的定子與轉(zhuǎn)子尺寸的確定方法，包括：

對(duì)最大負(fù)載設(shè)計(jì)值相同、空載預(yù)壓縮量設(shè)計(jì)值不同的螺桿泵在預(yù)先設(shè)定的第一負(fù)載下進(jìn)行壽命測(cè)試和效率測(cè)試；

比較每個(gè)螺桿泵的壽命和效率，確定待修正螺桿泵，所述待修正螺桿泵為多個(gè)螺桿泵中壽命和效率組合最佳的螺桿泵，其中：所述第一負(fù)載小于所述最大負(fù)載設(shè)計(jì)值；

在預(yù)先設(shè)定的最大負(fù)載設(shè)計(jì)值下、獲得所述待修正螺桿泵的定子和轉(zhuǎn)子之間形成的每個(gè)壓力容腔的壓力值；

根據(jù)所述待修正螺桿泵的每個(gè)壓力容腔的壓力值以及預(yù)先設(shè)定的定子的壓縮模量，得到所述待修正螺桿泵的空載預(yù)壓縮量修正值，所述空載預(yù)壓縮量修正值為使得所述待修正螺桿泵在所述最大負(fù)載設(shè)計(jì)值下輸送時(shí)、所述螺桿泵中的定子和轉(zhuǎn)子接觸部分的預(yù)壓緊力相等的值。

本發(fā)明提供的螺桿泵的定子與轉(zhuǎn)子尺寸的確定方法，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試以得到與預(yù)先設(shè)定的最大負(fù)載設(shè)計(jì)值對(duì)應(yīng)的最佳的螺桿泵的空載預(yù)壓縮量修正值，以優(yōu)化螺桿泵的空載預(yù)壓縮量設(shè)計(jì)值，延長(zhǎng)螺桿泵的使用壽命，具體的：對(duì)最大負(fù)載設(shè)計(jì)值相同、空載預(yù)壓縮量設(shè)計(jì)值不同的螺桿泵在預(yù)先設(shè)定的第一負(fù)載下進(jìn)行壽命測(cè)試和效率測(cè)試；比較每個(gè)螺桿泵的壽命和效率，確定待修正螺桿泵，所述待修正螺桿泵為多個(gè)螺桿泵中壽命和效率組合最佳的螺桿泵，其中：所述第一負(fù)載小于所述最大負(fù)載設(shè)計(jì)值；在預(yù)先設(shè)定的最大負(fù)載設(shè)計(jì)值下、獲得所述待修正螺桿泵的定子和轉(zhuǎn)子之間形成的每個(gè)壓力容腔的壓力值；根據(jù)所述待修正螺桿泵的每個(gè)壓力容腔的壓力值以及預(yù)先設(shè)定的定子的壓縮模量，得到所述待修正螺桿泵的空載預(yù)壓縮量修正值，所述空載預(yù)壓縮量修正值為使得所述 待修正螺桿泵在所述最大負(fù)載設(shè)計(jì)值下輸送時(shí)、所述螺桿泵中的定子和轉(zhuǎn)子接觸部分的預(yù)壓緊力相等的值。

可見(jiàn)，本發(fā)明提供的螺桿泵的定子與轉(zhuǎn)子尺寸的確定方法，可以提高螺桿泵的效率，延長(zhǎng)螺桿泵的使用壽命。

在一些可選的實(shí)施方式中，所述根據(jù)所述待修正螺桿泵的每個(gè)壓力容腔的壓力值以及預(yù)先設(shè)定的定子的壓縮模量，得到所述待修正螺桿泵的空載預(yù)壓縮量修正值，具體包括：

根據(jù)所述待修正螺桿泵的每個(gè)壓力容腔的壓力值以及預(yù)先設(shè)定的定子的壓縮模量，計(jì)算得到所述螺桿泵中的定子和轉(zhuǎn)子接觸部分的帶載壓縮量；

根據(jù)所述帶載壓縮量，修正所述待修正螺桿泵的空載預(yù)壓縮量設(shè)計(jì)值，得到所述待修正螺桿泵的空載預(yù)壓縮量修正值。

在一些可選的實(shí)施方式中，所述對(duì)最大負(fù)載設(shè)計(jì)值相同、空載預(yù)壓縮量設(shè)計(jì)值不同的螺桿泵在預(yù)先設(shè)定的第一負(fù)載下進(jìn)行壽命測(cè)試和效率測(cè)試；具體包括：

針對(duì)每個(gè)螺桿泵：

獲得螺桿泵在預(yù)先設(shè)定的第一負(fù)載下的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速值和扭矩值、螺桿泵的出料口的壓力值以及出料口的流量值；

根據(jù)所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速值和扭矩值、螺桿泵的出料口的壓力值以及出料口的流量值得到螺桿泵在第一負(fù)載下的效率。

在一些可選的實(shí)施方式中，所述根據(jù)所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速值和扭矩值、螺桿泵的出料口的壓力值以及出料口的流量值得到所述修正后的螺桿泵在第一負(fù)載下的效率，具體包括：

根據(jù)公式p0＝2πmn得到所述螺桿泵的輸入功率；

根據(jù)公式p1＝ptq得到所述螺桿泵的輸出功率；

根據(jù)公式η＝p1/p0×100％得到所述螺桿泵的效率；其中：p0為螺桿泵的輸入 功率；p1為螺桿泵的輸出功率；pt為出料口的壓力；m為轉(zhuǎn)速；n為扭矩；q為出料口的流量；η為螺桿泵的效率。

在一些可選的實(shí)施方式中，上述螺桿泵的定子與轉(zhuǎn)子尺寸的確定方法，還包括：

在不同負(fù)載下、對(duì)修正后空載預(yù)壓縮量為所述空載預(yù)壓縮量修正值的待修正螺桿泵進(jìn)行壽命和效率測(cè)試，得到修正后的待修正螺桿泵的最佳工作負(fù)載，所述最佳工作負(fù)載為修正后的待修正螺桿泵在壽命和效率組合最佳的情況下所對(duì)應(yīng)的負(fù)載值。

本發(fā)明還提供了一種螺桿泵的定子與轉(zhuǎn)子尺寸的確定裝置，包括：

第一測(cè)試模塊，用于對(duì)最大負(fù)載設(shè)計(jì)值相同、空載預(yù)壓縮量設(shè)計(jì)值不同的螺桿泵在預(yù)先設(shè)定的第一負(fù)載下進(jìn)行壽命測(cè)試和效率測(cè)試；

確定模塊，用于比較每個(gè)螺桿泵的壽命和效率，確定待修正螺桿泵，所述待修正螺桿泵為多個(gè)螺桿泵中壽命和效率組合最佳的螺桿泵，其中：所述第一負(fù)載小于所述最大負(fù)載設(shè)計(jì)值；

第一獲得模塊，用于在預(yù)先設(shè)定的最大負(fù)載設(shè)計(jì)值下、獲得所述待修正螺桿泵的定子和轉(zhuǎn)子之間形成的每個(gè)壓力容腔的壓力值；

修正模塊，用于根據(jù)所述待修正螺桿泵的每個(gè)壓力容腔的壓力值以及預(yù)先設(shè)定的定子的壓縮模量，得到所述待修正螺桿泵的空載預(yù)壓縮量修正值，所述空載預(yù)壓縮量修正值為使得所述待修正螺桿泵在所述最大負(fù)載設(shè)計(jì)值下輸送時(shí)、所述螺桿泵中的定子和轉(zhuǎn)子接觸部分的預(yù)壓緊力相等的值。

在一些可選的實(shí)施方式，所述修正模塊包括：第一處理模塊和第二處理模塊；其中：

所述第一處理模塊用于根據(jù)所述待修正螺桿泵每個(gè)壓力容腔的壓力值以及預(yù)先設(shè)定的定子的壓縮模量，計(jì)算得到所述修正螺桿泵中的定子和轉(zhuǎn)子接觸部分的帶載壓縮量；

所述第二處理模塊用于根據(jù)所述帶載壓縮量，修正所述待修正螺桿泵的空 載預(yù)壓縮量設(shè)計(jì)值，得到所述待修正螺桿泵的空載預(yù)壓縮量修正值。

在一些可選的實(shí)施方式中，所述第一測(cè)試模塊包括：第二獲得模塊和第三處理模塊；

針對(duì)每個(gè)螺桿泵：

所述第二獲得模塊，用于獲得螺桿泵在預(yù)先設(shè)定的第一負(fù)載下的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速值和扭矩值、螺桿泵的出料口的壓力值以及出料口的流量值；

第三處理模塊，用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速值和扭矩值、螺桿泵的出料口的壓力值以及出料口的流量值得到螺桿泵在第一負(fù)載下的效率。

在一些可選的實(shí)施方式中，所述第三處理模塊具體用于：

根據(jù)公式p0＝2πmn得到所述螺桿泵的輸入功率；

根據(jù)公式p1＝ptq得到所述螺桿泵的輸出功率；

根據(jù)公式η＝p1/p0×100％得到所述螺桿泵的效率；其中：p0為螺桿泵的輸入功率；p1為螺桿泵的輸出功率；pt為出料口的壓力；m為轉(zhuǎn)速；n為扭矩；q為出料口的流量；η為螺桿泵的效率。

在一些可選的實(shí)施方式中，上述螺桿泵的定子與轉(zhuǎn)子尺寸的確定裝置，還包括：

第二測(cè)試模塊，用于在不同負(fù)載下、對(duì)修正后空載預(yù)壓縮量為所述空載預(yù)壓縮量修正值的待修正螺桿泵進(jìn)行壽命和效率測(cè)試，得到修正后的待修正螺桿泵的最佳工作負(fù)載，所述最佳工作負(fù)載為修正后的待修正螺桿泵在壽命和效率組合最佳的情況下所對(duì)應(yīng)的負(fù)載值。

本發(fā)明還提供了一種螺桿泵的定子與轉(zhuǎn)子尺寸的確定系統(tǒng)，包括：

設(shè)置于所述螺桿泵的輸出端的加載閥；

壓力傳感器，用于在預(yù)先設(shè)定的最大負(fù)載設(shè)計(jì)值下、檢測(cè)待修正螺桿泵的定子和轉(zhuǎn)子之間形成的每個(gè)壓力容腔的壓力值；

控制器，用于對(duì)最大負(fù)載設(shè)計(jì)值相同、空載預(yù)壓縮量設(shè)計(jì)值不同的螺桿泵 在預(yù)先設(shè)定的第一負(fù)載下進(jìn)行壽命測(cè)試和效率測(cè)試；用于比較每個(gè)螺桿泵的壽命和效率，確定待修正螺桿泵，所述待修正螺桿泵為多個(gè)螺桿泵中壽命和效率組合最佳的螺桿泵，其中：所述第一負(fù)載小于所述最大負(fù)載設(shè)計(jì)值；用于接收所述待修正螺桿泵的定子和轉(zhuǎn)子之間形成的每個(gè)壓力容腔的壓力值；用于根據(jù)所述待修正螺桿泵的每個(gè)壓力容腔的壓力值以及預(yù)先設(shè)定的定子的壓縮模量，得到所述待修正螺桿泵的空載預(yù)壓縮量修正值，所述空載預(yù)壓縮量修正值為使得所述待修正螺桿泵在所述最大負(fù)載設(shè)計(jì)值下輸送時(shí)、所述螺桿泵中的定子和轉(zhuǎn)子接觸部分的預(yù)壓緊力相等的值。

在一些可選的實(shí)施方式中，上述螺桿泵的定子與轉(zhuǎn)子尺寸的確定系統(tǒng)，還包括：設(shè)置于所述螺桿泵上、與所述定子和轉(zhuǎn)子之間形成的每個(gè)壓力容腔一一對(duì)應(yīng)的檢測(cè)口，任意相鄰兩個(gè)檢測(cè)口之間的間距等于螺桿泵螺距的整數(shù)倍。這樣便于確定每個(gè)壓力容腔中受力點(diǎn)的具體位置。

在一些可選的實(shí)施方式中，上述螺桿泵的定子與轉(zhuǎn)子尺寸的確定系統(tǒng)，還包括：

設(shè)置于所述螺桿泵的轉(zhuǎn)子上的扭矩傳感器；

設(shè)置于所述螺桿泵的轉(zhuǎn)子上的轉(zhuǎn)速傳感器；

設(shè)置于所述螺桿泵的出料口的流量計(jì)。

在一些可選的實(shí)施方式中，所述壓力傳感器還用于檢測(cè)空載預(yù)壓縮量設(shè)計(jì)值不同的螺桿泵在預(yù)先設(shè)定的第一負(fù)載下出料口的壓力值。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的螺桿泵的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的螺桿泵的定子與轉(zhuǎn)子尺寸的確定方法流程圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的螺桿泵的定子與轉(zhuǎn)子尺寸的確定裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的螺桿泵的定子與轉(zhuǎn)子尺寸的確定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意 圖。

附圖標(biāo)記：

01-轉(zhuǎn)子02-定子

03-壓力容腔1-第一獲得模塊

21-修正模塊22-第一測(cè)試模塊

23-確定模塊3-轉(zhuǎn)子

4-定子5-壓力容腔

6-加載閥71-壓力傳感器

72-扭矩傳感器73-轉(zhuǎn)速傳感器

74-流量計(jì)8-控制器

9-檢測(cè)口10-出料口

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明專利保護(hù)的范圍。

根據(jù)螺桿泵的工作原理，轉(zhuǎn)子一般采用剛性材料，定子采用彈性材料(如橡膠等)，為使螺桿泵在最大工作壓力下長(zhǎng)壽命輸送物料，螺桿泵在設(shè)計(jì)時(shí)，螺桿泵的定子與轉(zhuǎn)子之間需要存在有預(yù)壓緊力，而預(yù)壓緊力一般通過(guò)螺桿泵的空載預(yù)壓縮量來(lái)衡量；若該空載預(yù)壓縮量過(guò)小，會(huì)導(dǎo)致螺桿泵定子和轉(zhuǎn)子接觸的部分容易被物料擊穿而提前失效，即螺桿泵的壽命降低；若該空載預(yù)壓縮量過(guò)大，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的部分扭矩需要克服該空載預(yù)壓縮量產(chǎn)生的扭矩而驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子輸送物料，從而導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)電機(jī)的實(shí)際功率利用率較低，即驅(qū)動(dòng)電機(jī)的效率低?？梢?jiàn)，螺桿泵的空載預(yù)壓縮量為螺桿泵設(shè)計(jì)的關(guān)鍵參數(shù)，該空載預(yù)壓縮量的優(yōu)化設(shè)計(jì)是螺桿泵高效、長(zhǎng)壽命工作的主要依據(jù)。

而現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)螺桿泵的實(shí)際使用損壞情況，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)調(diào)整定子與轉(zhuǎn)子之間的間隙，調(diào)整起來(lái)誤差較大，不利于螺桿泵壽命的延長(zhǎng)以及輸送效率的提高。為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種螺桿泵的定子與轉(zhuǎn)子尺寸的確定方法、裝置和系統(tǒng)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試以得到與預(yù)先設(shè)定的最大負(fù)載設(shè)計(jì)值對(duì)應(yīng)的最佳的螺桿泵的空載預(yù)壓縮量修正值，以優(yōu)化螺桿泵的空載預(yù)壓縮量設(shè)計(jì)值，延長(zhǎng)螺桿泵的使用壽命。

如圖2所示，圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的螺桿泵的定子與轉(zhuǎn)子尺寸的確定方法流程圖；本發(fā)明提供了一種螺桿泵的定子與轉(zhuǎn)子尺寸的確定方法，包括：

步驟s201：對(duì)最大負(fù)載設(shè)計(jì)值相同、空載預(yù)壓縮量設(shè)計(jì)值不同的螺桿泵在預(yù)先設(shè)定的第一負(fù)載下進(jìn)行壽命測(cè)試和效率測(cè)試；

步驟s202：比較每個(gè)螺桿泵的壽命和效率，確定待修正螺桿泵，待修正螺桿泵為多個(gè)螺桿泵中壽命和效率組合最佳的螺桿泵，其中：第一負(fù)載小于最大負(fù)載設(shè)計(jì)值；

步驟s203：在預(yù)先設(shè)定的最大負(fù)載設(shè)計(jì)值下、獲得待修正螺桿泵的定子和轉(zhuǎn)子之間形成的每個(gè)壓力容腔的壓力值；

步驟s204：根據(jù)待修正螺桿泵的每個(gè)壓力容腔的壓力值以及預(yù)先設(shè)定的定子的壓縮模量，得到待修正螺桿泵的空載預(yù)壓縮量修正值，空載預(yù)壓縮量修正值為使得待修正螺桿泵在最大負(fù)載設(shè)計(jì)值下輸送時(shí)、螺桿泵中的定子和轉(zhuǎn)子接觸部分的預(yù)壓緊力相等的值。

本發(fā)明提供的螺桿泵的定子與轉(zhuǎn)子尺寸的確定方法，先提供一組空載預(yù)壓縮量設(shè)計(jì)值不同的螺桿泵，對(duì)最大負(fù)載設(shè)計(jì)值相同、空載預(yù)壓縮量設(shè)計(jì)值不同的螺桿泵在預(yù)先設(shè)定的第一負(fù)載下進(jìn)行壽命測(cè)試和效率測(cè)試；比較每個(gè)螺桿泵的壽命和效率，確定待修正螺桿泵，待修正螺桿泵為多個(gè)螺桿泵中壽命和效率組合最佳的螺桿泵，其中：第一負(fù)載小于最大負(fù)載設(shè)計(jì)值；然后重新制作一個(gè)與所述待修正螺桿泵參數(shù)完全相同的新螺桿泵(在壽命測(cè)試中的待修正螺桿泵已經(jīng)壽命終結(jié))，該新螺桿泵可以理解為待修正螺桿泵，在預(yù)先設(shè)定的最大負(fù) 載設(shè)計(jì)值下、獲得待修正螺桿泵的定子和轉(zhuǎn)子之間形成的每個(gè)壓力容腔的壓力值；根據(jù)待修正螺桿泵的每個(gè)壓力容腔的壓力值以及預(yù)先設(shè)定的定子的壓縮模量，得到待修正螺桿泵的空載預(yù)壓縮量修正值，空載預(yù)壓縮量修正值為使得待修正螺桿泵在最大負(fù)載設(shè)計(jì)值下輸送時(shí)、螺桿泵中的定子和轉(zhuǎn)子接觸部分的預(yù)壓緊力相等的值。當(dāng)?shù)玫剿隹蛰d預(yù)壓縮量修正值后，所述定子和轉(zhuǎn)子的尺寸也就確定下來(lái)了。

本發(fā)明提供的螺桿泵的定子與轉(zhuǎn)子尺寸的確定方法，先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)應(yīng)每個(gè)空載與壓縮量設(shè)計(jì)值生產(chǎn)一螺桿泵，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試以得到與預(yù)先設(shè)定的最大負(fù)載設(shè)計(jì)值對(duì)應(yīng)的最佳的螺桿泵的空載預(yù)壓縮量修正值，以優(yōu)化螺桿泵的空載預(yù)壓縮量設(shè)計(jì)值，根據(jù)測(cè)試得到的空載預(yù)壓縮量修正值再大量生產(chǎn)螺桿泵，設(shè)計(jì)螺桿泵的定子與轉(zhuǎn)子的尺寸，這樣可以延長(zhǎng)螺桿泵的使用壽命，故本發(fā)明提供的螺桿泵的定子與轉(zhuǎn)子尺寸的確定方法，可以提高螺桿泵的效率，延長(zhǎng)螺桿泵的使用壽命。

上述螺桿泵中壽命和效率組合最佳的螺桿泵具體含義為：在對(duì)螺桿泵進(jìn)行壽命和效率測(cè)試時(shí)，效率高的螺桿泵不一定壽命長(zhǎng)，故本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)測(cè)試得到的幾組數(shù)據(jù)，選出一組壽命和效率綜合考慮后在被測(cè)試的幾組螺桿泵中是最佳的。

上述第一負(fù)載的值可以由測(cè)試人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)定和選擇。

上述修正螺桿泵的空載預(yù)壓縮量設(shè)計(jì)值具體可以通過(guò)多種方式實(shí)現(xiàn)，一種具體實(shí)施方式中，上述步驟s204中：根據(jù)待修正螺桿泵的每個(gè)壓力容腔的壓力值以及預(yù)先設(shè)定的定子的壓縮模量，得到待修正螺桿泵的空載預(yù)壓縮量修正值，具體包括：

根據(jù)待修正螺桿泵的每個(gè)壓力容腔的壓力值以及預(yù)先設(shè)定的定子的壓縮模量，計(jì)算得到螺桿泵中的定子和轉(zhuǎn)子接觸部分的帶載壓縮量；

根據(jù)帶載壓縮量，修正待修正螺桿泵的空載預(yù)壓縮量設(shè)計(jì)值，得到待修正螺桿泵的空載預(yù)壓縮量修正值。

上述根據(jù)定子與每個(gè)壓力容腔對(duì)應(yīng)部分的形變量，修正定子和轉(zhuǎn)子接觸部位的空載預(yù)壓縮量設(shè)計(jì)值，可以只是根據(jù)形變量以及經(jīng)驗(yàn)值對(duì)螺桿泵進(jìn)行修正，也可以根據(jù)形變量和待修正螺桿泵的空載預(yù)壓縮量設(shè)計(jì)值對(duì)待修正螺桿泵進(jìn)行修正，例如：假設(shè)預(yù)先設(shè)計(jì)的空載預(yù)壓縮量設(shè)計(jì)值為a，螺桿泵具有七個(gè)壓力容腔，在預(yù)先設(shè)定的最大負(fù)載設(shè)計(jì)值下，每個(gè)壓力容腔對(duì)應(yīng)的定子和轉(zhuǎn)子接觸部分的形變量分別為a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7，則修正后的該螺桿泵的定子和轉(zhuǎn)子接觸部分的空載預(yù)壓縮量設(shè)計(jì)值分別為：a+a1，a+a2，a+a3，a+a4，a+a5，a+a6和a+a7，這樣可以保證螺桿泵在預(yù)先設(shè)定的最大負(fù)載設(shè)計(jì)值下輸送時(shí)、螺桿泵中的定子和轉(zhuǎn)子接觸部分的預(yù)壓緊力相等。

上述對(duì)最大負(fù)載設(shè)計(jì)值相同、空載預(yù)壓縮量設(shè)計(jì)值不同的螺桿泵在預(yù)先設(shè)定的第一負(fù)載下進(jìn)行壽命測(cè)試和效率測(cè)試具體可以通過(guò)多種方式實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明中列舉的一具體實(shí)施例中，上述步驟s201中：對(duì)最大負(fù)載設(shè)計(jì)值相同、空載預(yù)壓縮量設(shè)計(jì)值不同的螺桿泵在預(yù)先設(shè)定的第一負(fù)載下進(jìn)行壽命測(cè)試和效率測(cè)試，具體包括：

針對(duì)每個(gè)螺桿泵：

獲得螺桿泵在預(yù)先設(shè)定的第一負(fù)載下的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速值和扭矩值、螺桿泵的出料口的壓力值以及出料口的流量值；

根據(jù)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速值和扭矩值、螺桿泵的出料口的壓力值以及出料口的流量值得到螺桿泵在第一負(fù)載下的效率。

進(jìn)一步的，根據(jù)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速值和扭矩值、螺桿泵的出料口的壓力值以及出料口的流量值得到螺桿泵在第一負(fù)載下的效率，具體包括：

根據(jù)公式p0＝2πmn得到螺桿泵的輸入功率；

根據(jù)公式p1＝ptq得到螺桿泵的輸出功率；

根據(jù)公式η＝p1/p0×100％得到螺桿泵的效率；其中：p0為螺桿泵的輸入功率；p1為螺桿泵的輸出功率；pt為出料口的壓力；m為轉(zhuǎn)速；n為扭矩；q為出料 口的流量；η為螺桿泵的效率。

為了便于螺桿泵的設(shè)計(jì)和分析，上述螺桿泵的定子與轉(zhuǎn)子尺寸的確定方法，還包括：

確定每個(gè)螺桿泵的壓力容腔的壓力值與多個(gè)不同負(fù)載之間的曲線關(guān)系圖。

為了使得螺桿泵的使用壽命更長(zhǎng)，進(jìn)一步的，可以在確定了上述的空載預(yù)壓縮量修正值后，根據(jù)該空載預(yù)壓縮量修正值重新制作一批新的螺桿泵，上述螺桿泵的定子與轉(zhuǎn)子尺寸的確定方法，還包括：

在不同負(fù)載下、對(duì)修正后空載預(yù)壓縮量為空載預(yù)壓縮量修正值的待修正螺桿泵進(jìn)行壽命和效率測(cè)試，得到修正后的待修正螺桿泵的最佳工作負(fù)載，最佳工作負(fù)載為修正后的待修正螺桿泵在壽命和效率組合最佳的情況下所對(duì)應(yīng)的負(fù)載值。也就是說(shuō)，可以在多個(gè)負(fù)載中，選擇一個(gè)負(fù)載，螺桿泵在該負(fù)載下工作的壽命和效率組合最佳。

基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供了一種螺桿泵的定子與轉(zhuǎn)子尺寸的確定裝置結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的螺桿泵的定子與轉(zhuǎn)子尺寸的確定裝置結(jié)構(gòu)示意圖；本發(fā)明還提供了一種螺桿泵的定子與轉(zhuǎn)子尺寸的確定裝置，包括：

第一測(cè)試模塊22，用于對(duì)最大負(fù)載設(shè)計(jì)值相同、空載預(yù)壓縮量設(shè)計(jì)值不同的螺桿泵在預(yù)先設(shè)定的第一負(fù)載下進(jìn)行壽命測(cè)試和效率測(cè)試；

確定模塊23，用于比較每個(gè)螺桿泵的壽命和效率，確定待修正螺桿泵，待修正螺桿泵為多個(gè)螺桿泵中壽命和效率組合最佳的螺桿泵，其中：第一負(fù)載小于最大負(fù)載設(shè)計(jì)值；

第一獲得模塊1，用于在預(yù)先設(shè)定的最大負(fù)載設(shè)計(jì)值下、獲得待修正螺桿泵的定子和轉(zhuǎn)子之間形成的每個(gè)壓力容腔的壓力值；

修正模塊21，用于根據(jù)待修正螺桿泵的每個(gè)壓力容腔的壓力值以及預(yù)先設(shè)定的定子的壓縮模量，得到待修正螺桿泵的空載預(yù)壓縮量修正值，空載預(yù)壓縮 量修正值為使得待修正螺桿泵在最大負(fù)載設(shè)計(jì)值下輸送時(shí)、螺桿泵中的定子和轉(zhuǎn)子接觸部分的預(yù)壓緊力相等的值。

本發(fā)明提供的螺桿泵的定子與轉(zhuǎn)子尺寸的確定裝置，先提供一組空載預(yù)壓縮量設(shè)計(jì)值不同的螺桿泵，第一測(cè)試模塊22，用于對(duì)最大負(fù)載設(shè)計(jì)值相同、空載預(yù)壓縮量設(shè)計(jì)值不同的螺桿泵在預(yù)先設(shè)定的第一負(fù)載下進(jìn)行壽命測(cè)試和效率測(cè)試；確定模塊23，用于比較每個(gè)螺桿泵的壽命和效率，確定待修正螺桿泵，待修正螺桿泵為多個(gè)螺桿泵中壽命和效率組合最佳的螺桿泵；第一獲得模塊1，用于在預(yù)先設(shè)定的最大負(fù)載設(shè)計(jì)值下、獲得待修正螺桿泵的定子和轉(zhuǎn)子之間形成的每個(gè)壓力容腔的壓力值；修正模塊21，用于根據(jù)待修正螺桿泵的每個(gè)壓力容腔的壓力值以及預(yù)先設(shè)定的定子的壓縮模量，得到待修正螺桿泵的空載預(yù)壓縮量修正值，空載預(yù)壓縮量修正值為使得待修正螺桿泵在最大負(fù)載設(shè)計(jì)值下輸送時(shí)、螺桿泵中的定子和轉(zhuǎn)子接觸部分的預(yù)壓緊力相等的值。

本發(fā)明提供的螺桿泵的定子與轉(zhuǎn)子尺寸的確定裝置，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試以得到與預(yù)先設(shè)定的最大負(fù)載設(shè)計(jì)值對(duì)應(yīng)的最佳的螺桿泵的空載預(yù)壓縮量修正值，以優(yōu)化螺桿泵的空載預(yù)壓縮量設(shè)計(jì)值，根據(jù)測(cè)試得到的空載預(yù)壓縮量修正值生產(chǎn)的螺桿泵，可以延長(zhǎng)螺桿泵的使用壽命，故本發(fā)明提供的螺桿泵的定子與轉(zhuǎn)子尺寸的確定方法，可以提高螺桿泵的效率，延長(zhǎng)螺桿泵的使用壽命。

上述螺桿泵中壽命和效率組合最佳的螺桿泵具體含義為：在對(duì)螺桿泵進(jìn)行壽命和效率測(cè)試時(shí)，效率高的螺桿泵不一定壽命長(zhǎng)，故本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)測(cè)試得到的幾組數(shù)據(jù)，選出一組壽命和效率綜合考慮后在被測(cè)試的幾組螺桿泵中是最佳的。

上述第一負(fù)載的值可以由測(cè)試人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)定和選擇。

上述修正模塊21包括：第一處理模塊和第二處理模塊；其中：

其中：

第一處理模塊用于根據(jù)待修正螺桿泵每個(gè)壓力容腔的壓力值以及預(yù)先設(shè)定的定子的壓縮模量，計(jì)算得到修正螺桿泵中的定子和轉(zhuǎn)子接觸部分的帶載壓 縮量；

第二處理模塊用于根據(jù)帶載壓縮量，修正待修正螺桿泵的空載預(yù)壓縮量設(shè)計(jì)值，得到待修正螺桿泵的空載預(yù)壓縮量修正值。

在一些可選的實(shí)施方式中，第一測(cè)試模塊22包括：第二獲得模塊和第三處理模塊；

針對(duì)每個(gè)螺桿泵：

第二獲得模塊，用于獲得螺桿泵在預(yù)先設(shè)定的第一負(fù)載下的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速值和扭矩值、螺桿泵的出料口的壓力值以及出料口的流量值；

第三處理模塊，用于根據(jù)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速值和扭矩值、螺桿泵的出料口的壓力值以及出料口的流量值得到螺桿泵在第一負(fù)載下的效率。

上述根據(jù)定子與每個(gè)壓力容腔對(duì)應(yīng)部分的形變量，修正定子和轉(zhuǎn)子接觸部位的空載預(yù)壓縮量設(shè)計(jì)值，可以只是根據(jù)形變量以及經(jīng)驗(yàn)值對(duì)螺桿泵進(jìn)行修正，也可以根據(jù)形變量和螺桿泵的空載預(yù)壓縮量設(shè)計(jì)值對(duì)螺桿泵進(jìn)行修正，例如：假設(shè)預(yù)先設(shè)計(jì)的空載預(yù)壓縮量設(shè)計(jì)值為a，螺桿泵具有七個(gè)壓力容腔，在預(yù)先設(shè)定的最大負(fù)載設(shè)計(jì)值下，每個(gè)壓力容腔對(duì)應(yīng)的定子和轉(zhuǎn)子接觸部分的形變量分別為a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7，則修正后的該螺桿泵的定子和轉(zhuǎn)子接觸部分的空載預(yù)壓縮量設(shè)計(jì)值分別為：a+a1，a+a2，a+a3，a+a4，a+a5，a+a6和a+a7，這樣可以保證螺桿泵在預(yù)先設(shè)定的最大負(fù)載設(shè)計(jì)值下輸送時(shí)、螺桿泵中的定子和轉(zhuǎn)子接觸部分的預(yù)壓緊力相等。

進(jìn)一步的，第三處理模塊具體用于：

根據(jù)公式p0＝2πmn得到螺桿泵的輸入功率；

根據(jù)公式p1＝ptq得到螺桿泵的輸出功率；

根據(jù)公式η＝p1/p0×100％得到螺桿泵的效率；其中：p0為螺桿泵的輸入功率；p1為螺桿泵的輸出功率；pt為出料口的壓力；m為轉(zhuǎn)速；n為扭矩；q為出料口的流量；η為螺桿泵的效率。

為了便于螺桿泵的設(shè)計(jì)，上述螺桿泵的定子與轉(zhuǎn)子尺寸的確定裝置，還包括：

圖像生成模塊，用于確定每個(gè)螺桿泵的壓力容腔的壓力值與多個(gè)不同負(fù)載之間的曲線關(guān)系圖。

為了使得螺桿泵的使用壽命更長(zhǎng)，上述螺桿泵的定子與轉(zhuǎn)子尺寸的確定裝置，還包括：

第二測(cè)試模塊，用于在不同負(fù)載下、對(duì)修正后空載預(yù)壓縮量為空載預(yù)壓縮量修正值的待修正螺桿泵進(jìn)行壽命和效率測(cè)試，得到修正后的待修正螺桿泵的最佳工作負(fù)載，最佳工作負(fù)載為修正后的待修正螺桿泵在壽命和效率組合最佳的情況下所對(duì)應(yīng)的負(fù)載值。也就是說(shuō)，可以在多個(gè)負(fù)載中，選擇一個(gè)負(fù)載，螺桿泵在該負(fù)載下工作的壽命和效率組合最佳。

上述第一測(cè)試模塊和第二測(cè)試模塊也可以為一個(gè)模塊，只要將測(cè)試模塊的負(fù)載設(shè)置為可調(diào)的即可。

基于同一發(fā)明構(gòu)思，如圖4所示，圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的螺桿泵的定子與轉(zhuǎn)子尺寸的確定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明還提供了一種螺桿泵的定子與轉(zhuǎn)子尺寸的確定系統(tǒng)，包括：

設(shè)置于螺桿泵的輸出端的加載閥6；

壓力傳感器71，用于在預(yù)先設(shè)定的最大負(fù)載設(shè)計(jì)值下、檢測(cè)待修正螺桿泵的定子和轉(zhuǎn)子之間形成的每個(gè)壓力容腔的壓力值；

控制器8，用于對(duì)最大負(fù)載設(shè)計(jì)值相同、空載預(yù)壓縮量設(shè)計(jì)值不同的螺桿泵在預(yù)先設(shè)定的第一負(fù)載下進(jìn)行壽命測(cè)試和效率測(cè)試；用于比較每個(gè)螺桿泵的壽命和效率，確定待修正螺桿泵，待修正螺桿泵為多個(gè)螺桿泵中壽命和效率組合最佳的螺桿泵，其中：第一負(fù)載小于最大負(fù)載設(shè)計(jì)值；用于接收待修正螺桿泵的定子4和轉(zhuǎn)子3之間形成的每個(gè)壓力容腔5的壓力值；用于根據(jù)待修正螺桿泵的每個(gè)壓力容腔5的壓力值以及預(yù)先設(shè)定的定子4的壓縮模量，得到待修 正螺桿泵的空載預(yù)壓縮量修正值，空載預(yù)壓縮量修正值為使得待修正螺桿泵在最大負(fù)載設(shè)計(jì)值下輸送時(shí)、螺桿泵中的定子4和轉(zhuǎn)子3接觸部分的預(yù)壓緊力相等的值。

上述螺桿泵中壽命和效率組合最佳的螺桿泵具體含義為：在對(duì)螺桿泵進(jìn)行壽命和效率測(cè)試時(shí)，效率高的螺桿泵不一定壽命長(zhǎng)，故本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)測(cè)試得到的幾組數(shù)據(jù)，選出一組壽命和效率綜合考慮后在被測(cè)試的幾組螺桿泵中是最佳的。

上述控制器8的具體功能包括：

用于根據(jù)待修正螺桿泵的每個(gè)壓力容腔的壓力值以及預(yù)先設(shè)定的定子的壓縮模量，計(jì)算得到螺桿泵中的定子和轉(zhuǎn)子接觸部分的帶載壓縮量；

根據(jù)帶載壓縮量，修正待修正螺桿泵的空載預(yù)壓縮量設(shè)計(jì)值，得到待修正螺桿泵的空載預(yù)壓縮量修正值；

上述根據(jù)定子與每個(gè)壓力容腔對(duì)應(yīng)部分的形變量，修正定子和轉(zhuǎn)子3接觸部位的空載預(yù)壓縮量設(shè)計(jì)值，可以只是根據(jù)形變量以及經(jīng)驗(yàn)值對(duì)螺桿泵進(jìn)行修正，也可以根據(jù)形變量和螺桿泵的空載預(yù)壓縮量設(shè)計(jì)值對(duì)螺桿泵進(jìn)行修正，例如：假設(shè)預(yù)先設(shè)計(jì)的空載預(yù)壓縮量設(shè)計(jì)值為a，螺桿泵具有七個(gè)壓力容腔，在預(yù)先設(shè)定的最大負(fù)載設(shè)計(jì)值下，每個(gè)壓力容腔對(duì)應(yīng)的定子和轉(zhuǎn)子3接觸部分的形變量分別為a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7，則修正后的該螺桿泵的定子和轉(zhuǎn)子3接觸部分的空載預(yù)壓縮量設(shè)計(jì)值分別為：a+a1，a+a2，a+a3，a+a4，a+a5，a+a6和a+a7，這樣可以保證螺桿泵在預(yù)先設(shè)定的最大負(fù)載設(shè)計(jì)值下輸送時(shí)、螺桿泵中的定子和轉(zhuǎn)子3接觸部分的預(yù)壓緊力相等；

用于針對(duì)每個(gè)螺桿泵：

獲得螺桿泵在預(yù)先設(shè)定的第一負(fù)載下的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速值和扭矩值、螺桿泵的出料口的壓力值以及出料口的流量值；

根據(jù)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速值和扭矩值、螺桿泵的出料口的壓力值以及出料口的流量值得到螺桿泵在第一負(fù)載下的效率。其中根據(jù)轉(zhuǎn)子3的轉(zhuǎn)速值和扭矩值、螺桿 泵的出料口的壓力值以及出料口的流量值得到修正后的螺桿泵在第一負(fù)載下的效率，具體包括：

根據(jù)公式p0＝2πmn得到螺桿泵的輸入功率；

根據(jù)公式p1＝ptq得到螺桿泵的輸出功率；

根據(jù)公式η＝p1/p0×100％得到螺桿泵的效率；其中：p0為螺桿泵的輸入功率；p1為螺桿泵的輸出功率；pt為出料口的壓力；m為轉(zhuǎn)速；n為扭矩；q為出料口的流量；η為螺桿泵的效率；

用于在不同負(fù)載下、對(duì)修正后空載預(yù)壓縮量為空載預(yù)壓縮量修正值的待修正螺桿泵進(jìn)行壽命和效率測(cè)試，得到修正后的待修正螺桿泵的最佳工作負(fù)載，最佳工作負(fù)載為修正后的待修正螺桿泵在壽命和效率組合最佳的情況下所對(duì)應(yīng)的負(fù)載值。也就是說(shuō)，可以在多個(gè)負(fù)載中，選擇一個(gè)負(fù)載，螺桿泵在該負(fù)載下工作的壽命和效率組合最佳。

進(jìn)一步的，上述控制器還用于確定每個(gè)螺桿泵的壓力容腔的壓力值與多個(gè)不同負(fù)載之間的曲線關(guān)系圖。

一種具體實(shí)施方式中，上述螺桿泵的定子4與轉(zhuǎn)子3尺寸的確定系統(tǒng)，還包括：設(shè)置于螺桿泵上、與定子4和轉(zhuǎn)子3之間形成的每個(gè)壓力容腔5一一對(duì)應(yīng)的檢測(cè)口9，任意相鄰兩個(gè)檢測(cè)口9之間的間距等于螺桿泵螺距的整數(shù)倍。這樣便于確定每個(gè)壓力容腔中受力點(diǎn)的具體位置。

上述螺桿泵的定子4與轉(zhuǎn)子3尺寸的確定系統(tǒng)，還包括：

設(shè)置于螺桿泵的轉(zhuǎn)子3上的扭矩傳感器72；扭矩傳感器72用于測(cè)量扭矩。

設(shè)置于螺桿泵的轉(zhuǎn)子3上的轉(zhuǎn)速傳感器73；轉(zhuǎn)速傳感器73用于測(cè)量轉(zhuǎn)子3的轉(zhuǎn)速。

設(shè)置于螺桿泵的出料口10處的流量計(jì)74。流量計(jì)74用于測(cè)量螺桿泵的出料口10處的流量計(jì)74。

上述壓力傳感器71還用于檢測(cè)空載預(yù)壓縮量設(shè)計(jì)值不同的螺桿泵在預(yù)先 設(shè)定的第一負(fù)載下出料口10處的壓力值。

綜上，本發(fā)明提供的定子與轉(zhuǎn)子尺寸的確定系統(tǒng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試以得到與預(yù)先設(shè)定的最大負(fù)載設(shè)計(jì)值對(duì)應(yīng)的最佳的螺桿泵的空載預(yù)壓縮量修正值，以優(yōu)化螺桿泵的空載預(yù)壓縮量設(shè)計(jì)值，根據(jù)測(cè)試得到的空載預(yù)壓縮量修正值生產(chǎn)的螺桿泵，可以延長(zhǎng)螺桿泵的使用壽命，故本發(fā)明提供的螺桿泵的定子4與轉(zhuǎn)子3尺寸的確定系統(tǒng)，可以提高螺桿泵的效率，延長(zhǎng)螺桿泵的使用壽命。

通過(guò)本發(fā)明提供的定子與轉(zhuǎn)子尺寸的確定系統(tǒng)，可以得到在某一最大負(fù)載下螺桿泵的較好的空載預(yù)壓縮量設(shè)計(jì)值，同時(shí)還可以得到該螺桿泵的最佳工作負(fù)載壓力。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。