復盛螺桿式緊縮機轉(zhuǎn)子受力剖析

螺桿緊縮機系高速扭轉(zhuǎn)機器,不亂運轉(zhuǎn)時可視其處于均衡狀況,即每一轉(zhuǎn)子均處于所有外 力及其力矩的均衡狀況之下，這些力和力矩分離為氣體作用力、軸承支反力、軸子自重齒輪作 用力均衡活塞推力和輸進力矩。

氣體內(nèi)力矩.摩擦阻力矩等，圖示出陽轉(zhuǎn)子受力的一般 性格況，為了選擇軸承、設計均衡活塞、以及入行轉(zhuǎn)子的強度和剛度計算,必需對這些力和力矩 入行剖析和計算。

1.螺桿緊縮機軸向力計算

作用在轉(zhuǎn)子上的軸向力重要由氣體壓力發(fā)生,此中包含氣體壓力作用于轉(zhuǎn)子螺旋齒面上 所發(fā)生的軸向分力F...氣體壓力作用于轉(zhuǎn)子排氣和吸氣端面上所發(fā)生的軸向力Faap和FU。

此外,當轉(zhuǎn)子上裝有增速齒輪或同步齒輪時,則齒輪傳動時所發(fā)生的軸向分力Fe也作用在轉(zhuǎn) 子上。是以,作用在轉(zhuǎn)子上的軸向力F,

作用于轉(zhuǎn)子上:的軸向力F,凡是被設置在轉(zhuǎn)子排氣真?zhèn)€止推軸承所蒙受。但在制寒螺桿 緊縮機等高壓差、高壓比機械中,去去因為軸向力F。

數(shù)值過年夜,而在陽轉(zhuǎn)子上設置均衡活塞， 發(fā)生均衡活塞軸向力Fie,以均衡年夜部門軸向力。

此時,作用于止推軸承上的軸向力F.為 在上述軸向力中,作用于轉(zhuǎn)子排氣端及吸氣端面上的軸向力FPP.F...齒輪傳動時所產(chǎn) 生的軸向分力Fgn 及均衡活塞軸向力F。

比力容易計算;而要精確計算氣體壓力發(fā)生的作用 于轉(zhuǎn)子齒面上的軸向分力F...則十分龐雜,須要依據(jù)轉(zhuǎn)子型線參數(shù)和基元容積內(nèi)的壓力變化 紀律,應用計算機入行計算。

2.螺桿緊縮機轉(zhuǎn)矩的計算

作用在轉(zhuǎn)子上的轉(zhuǎn)矩有:原念頭的驅(qū)動力矩M、摩擦阻力矩M,和因為氣體壓力作用在轉(zhuǎn) 子齒面上的切向分力所引起氣體內(nèi)力矩M。

依據(jù)所得的氣體軸句分力Fge,可按下式求出氣體內(nèi)力矩M。

式中T一轉(zhuǎn)子的導程。 摩擦阻力矩M.,包含軸承摩擦阻力矩和轉(zhuǎn)子扭轉(zhuǎn)運動時的摩擦鼓風阻力矩兩部門。一般 說來，摩擦阻力矩取決于多種因素,今朝尚無輕便而正確的計算方式。

但經(jīng)由過程實測得知,摩擦阻力矩所耗功率約為緊縮機軸功率的5%-10%。

用以上方式求取力矩時,樞紐在于需先求得氣體壓力作用于齒面上的軸向分力。

而如前所述，此軸向分力的求取比力繁復。有關計算成果表白,用轉(zhuǎn)子通報90% 以上的轉(zhuǎn)矩,而陰轉(zhuǎn)子只通報10%擺布的轉(zhuǎn)矩以是用轉(zhuǎn)子屬高速重載轉(zhuǎn)軸，而陰轉(zhuǎn)子屬高速輕載轉(zhuǎn)軸。

別的,當用陽轉(zhuǎn)子帶動陰轉(zhuǎn)子時,同步齒輪通報的功率凡是只有緊縮機軸功率的10% 擺布,是以,同步齒輪屬高轉(zhuǎn)速和高精度的輕載齒輪。

3.螺桿緊縮機徑向力的計算

作用于轉(zhuǎn)子上的徑向力,有斜齒輪嚙應時發(fā)生的徑向分力Fge 和藹體壓力作用于齒面上 的徑向分力Fr。

此外.對年夜型螺桿緊縮機尚需計人轉(zhuǎn)子的自重。斜齒輪嚙應時發(fā)生的徑向分 力F。

轉(zhuǎn)子的自重都比力容易計算,而因為氣體壓力發(fā)生的徑向分力的計算,則十分龐雜， 須要依據(jù)轉(zhuǎn)子型線參數(shù)和基元容積內(nèi)的壓力變化紀律,應用計算機入行計算。