Prof. G. Cascini, M. Ambrogio, G. Caruso

A.A. 2009/2010

Politecnico di Milano

Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica

Laboratorio Progettuale CAD

Scelta gerotor

Il dimensionamento preliminare della pompa prende in esame sia l’aspetto funzionale delle prestazioni del componente, in termini di portata volumetrica richiesta alle condizioni di funzionamento indicate, che strutturale, relativo cioè a tutte le parti soggette ai carichi meccanici ed idraulici derivanti dalla generazione della suddetta portata.

 

In questa sezione si sceglierà la pompa adatta alle specifiche del progetto tra un ventaglio di scelte estratte da opportuni cataloghi rilasciati da tre produttori:

· NICHOLS    

· PORTLAND  

· VIAN

 

Ognuno dei gerotor di questi cataloghi è caratterizzato da delle specifiche costanti nella produzione: numero denti, area pompaggio, diametro esterno rotore (TIP DIA), diametro interno rotore (ROOT DIA), eccentricità e diametro esterno statore (OD).

La velocità di rotazione particolarmente elevata (9836 rpm) restringe la scelta degli ingranaggi gerotor potenzialmente applicabili per la realizzazione della pompa di lubrificazione ai soli componenti caratterizzati da ridotte dimensione radiali, al fine di contenere le velocità tangenziali all’estremità del dente (<12 [m/s]). La velocità del dente è  infatti un parametro fortemente critico poiché induce forti variazioni del rendimento della pompa in funzione delle condizioni al contorno (pressione di ingresso e scarico) e favorisce la cavitazione sulle piastre di distribuzione, riducendo drasticamente le prestazioni in un numero limitato di ore di funzionamento. Quindi per tutti i gerotor a disposizione si calcola la velocità tangenziale del dente e si scartano quelli con velocità che supera i 10,5 m/sec.

 

Il secondo criterio di scelta è l’ingombro geometrico: occorre montare sull’albero un numero sensato di gerotor, non troppi elementi.

Si procede quindi con il calcolare lo spessore del pacco fittizio che corrisponde alla lunghezza totale dei gerotor.

 

A questo punto si è calcolato il numero intero di gerotor che occorrono a smaltire la portata di progetto.

Da questi criteri è emerso che l’ingranaggio gerotor che soddisfa tutti i requisiti di scelta è il modello 4030p prodotto dalla PORTLAND:

A questo punto sono state calcolate analiticamente le prestazioni della pompa: