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时间:2018-01-16 13:20 标签:螺杆(1)衬套(1)

空压机螺杆与衬套的型线及尺寸计算

(一) 空压机螺杆与衬套的型线

1.空压机螺杆型线

在图所示的空压机螺杆任意横截面图上,取其原点位于螺杆轴心OZ 处的定坐标系rO2y和原点位于螺杆横断面 圆四心O,处的动坐标系rOryi。

位于圆断面表面上的任一点,M 在x:O,yi 坐标系内的坐标x和yi,可用截面半 径R 和与Oyi 坐标轴的夹角

令式(7.79) 或式(7.80) 中的pl在0< q1< <2x范围内变化,即得螺杆纵截面型线y f (z),它是一条正弦型曲线。

2.空压机衬套型线

空压机衬套内表面是由图7-36a所示的长圆形,在绕其形心0旋转的同时,又沿通过O的z 轴,以导程T=2r做轴向移动形成的。

现在来寻找该表面上任一点M.M到xzOy坐标系 原点O的距离OM与M点对应的转角p (由于空压机衬套的导程比螺杆的导程大一倍,故衬套断 面的转角9应为螺杆断面转角的1/2,即qi =2q) 之间的关系。

空压机衬套

在AB 弧段上根据R、e和T,给定p值,可由式(7-81)~式:(7-83)求出诸M点的y、z坐标, 从而得村套纵截面型线y=f(z)。

(二) 流量及螺杆衬套主要几何尺寸计算

1.流量

单螺杆空压机转子的理论流量等于村套同螺杆横截面面积之差(即空压机转子的过流面积) 与液体9v'轴向运动速度的乘积,故有将e/t.l/D值代入式(7-85),即可求得D值,从而t、e及T: =2t值皆可求得。

2.衬套长度L 将螺杆与村套啮合后,在长度等于导程T的每一段啮合副上形成的 啮合线承受的压差皆视为p(p,称为单级压力,常用橡胶衬套空压机转子的p 为0.4~0.6MPa), 则全压力为p的空压机转子所需的啮合副总长度,即衬套长度的最小值Lnmin应为 村套实际长度L应稍大于Lnmin,螺杆长度又要大于衬套长度L。

对高压空压机转子,所需衬套的导程总数i (i 又称为空压机转子的级数)。

3.单螺杆空压机转子轴向力计算

单螺杆空压机转子正常工作时,由于螺杆两端分别为空压机转子的高压排出室和低压吸入室,两端压差将使螺杆受一个轴向力F的作用;

此外,螺杆表面沿衬套表面滑动,会因半干摩擦产生轴向 力Fz2; 螺杆周围密封空间内液体沿轴向的移动,又会产生一个作用到螺杆上的轴向力分量 F3C 螺杆所受总的轴向力F,正是由F,1、Fn2和F,共同作用的结果。

为了确定轴承负荷及其他有关零件的受力情况,空压机转子设计时需要计算轴向力的大小。

单螺杆空压机转子的轴向力F,(N)可用下式估算式中,系数k=1.2-1.3,其余各参数的意义和单位为: 全压力p(MPa)、螺杆断面半径R(m)、偏心距e(m)。

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