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技術手冊

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時間:2018-01-16 13:20 標簽:螺桿(1)襯套(1)

空壓機螺桿與襯套的型線及尺寸計算

(一) 空壓機螺桿與襯套的型線

1.空壓機螺桿型線

在圖所示的空壓機螺桿任意橫截面圖上,取其原點位于螺桿軸心OZ 處的定坐標系rO2y和原點位于螺桿橫斷面 圓四心O,處的動坐標系rOryi。

位于圓斷面表面上的任一點,M 在x:O,yi 坐標系內的坐標x和yi,可用截面半 徑R 和與Oyi 坐標軸的夾角

令式(7.79) 或式(7.80) 中的pl在0< q1< <2x范圍內變化,即得螺桿縱截面型線y f (z),它是一條正弦型曲線。

2.空壓機襯套型線

空壓機襯套內表面是由圖7-36a所示的長圓形,在繞其形心0旋轉的同時,又沿通過O的z 軸,以導程T=2r做軸向移動形成的。

現在來尋找該表面上任一點M.M到xzOy坐標系 原點O的距離OM與M點對應的轉角p (由于空壓機襯套的導程比螺桿的導程大一倍,故襯套斷 面的轉角9應為螺桿斷面轉角的1/2,即qi =2q) 之間的關系。

空壓機襯套

在AB 弧段上根據R、e和T,給定p值,可由式(7-81)~式:(7-83)求出諸M點的y、z坐標, 從而得村套縱截面型線y=f(z)。

(二) 流量及螺桿襯套主要幾何尺寸計算

1.流量

單螺桿空壓機轉子的理論流量等于村套同螺桿橫截面面積之差(即空壓機轉子的過流面積) 與液體9v'軸向運動速度的乘積,故有將e/t.l/D值代入式(7-85),即可求得D值,從而t、e及T: =2t值皆可求得。

2.襯套長度L 將螺桿與村套嚙合后,在長度等于導程T的每一段嚙合副上形成的 嚙合線承受的壓差皆視為p(p,稱為單級壓力,常用橡膠襯套空壓機轉子的p 為0.4~0.6MPa), 則全壓力為p的空壓機轉子所需的嚙合副總長度,即襯套長度的最小值Lnmin應為 村套實際長度L應稍大于Lnmin,螺桿長度又要大于襯套長度L。

對高壓空壓機轉子,所需襯套的導程總數i (i 又稱為空壓機轉子的級數)。

3.單螺桿空壓機轉子軸向力計算

單螺桿空壓機轉子正常工作時,由于螺桿兩端分別為空壓機轉子的高壓排出室和低壓吸入室,兩端壓差將使螺桿受一個軸向力F的作用;

此外,螺桿表面沿襯套表面滑動,會因半干摩擦產生軸向 力Fz2; 螺桿周圍密封空間內液體沿軸向的移動,又會產生一個作用到螺桿上的軸向力分量 F3C 螺桿所受總的軸向力F,正是由F,1、Fn2和F,共同作用的結果。

為了確定軸承負荷及其他有關零件的受力情況,空壓機轉子設計時需要計算軸向力的大小。

單螺桿空壓機轉子的軸向力F,(N)可用下式估算式中,系數k=1.2-1.3,其余各參數的意義和單位為: 全壓力p(MPa)、螺桿斷面半徑R(m)、偏心距e(m)。

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