复盛螺杆式紧缩机转子受力剖析

螺杆紧缩机系高速扭转机器,不乱运转时可视其处于均衡状况,即每一转子均处于所有外 力及其力矩的均衡状况之下，这些力和力矩分离为气体作用力、轴承支反力、轴子自重齿轮作 用力均衡活塞推力和输进力矩。

气体内力矩.摩擦阻力矩等，图示出阳转子受力的一般 性格况，为了选择轴承、设计均衡活塞、以及入行转子的强度和刚度计算,必需对这些力和力矩 入行剖析和计算。

1.螺杆紧缩机轴向力计算

作用在转子上的轴向力重要由气体压力发生,此中包含气体压力作用于转子螺旋齿面上 所发生的轴向分力F...气体压力作用于转子排气和吸气端面上所发生的轴向力Faap和FU。

此外,当转子上装有增速齿轮或同步齿轮时,则齿轮传动时所发生的轴向分力Fe也作用在转 子上。是以,作用在转子上的轴向力F,

作用于转子上:的轴向力F,凡是被设置在转子排气真个止推轴承所蒙受。但在制寒螺杆 紧缩机等高压差、高压比机械中,去去因为轴向力F。

数值过年夜,而在阳转子上设置均衡活塞， 发生均衡活塞轴向力Fie,以均衡年夜部门轴向力。

此时,作用于止推轴承上的轴向力F.为 在上述轴向力中,作用于转子排气端及吸气端面上的轴向力FPP.F...齿轮传动时所产 生的轴向分力Fgn 及均衡活塞轴向力F。

比力容易计算;而要精确计算气体压力发生的作用 于转子齿面上的轴向分力F...则十分庞杂,须要依据转子型线参数和基元容积内的压力变化 纪律,应用计算机入行计算。

2.螺杆紧缩机转矩的计算

作用在转子上的转矩有:原念头的驱动力矩M、摩擦阻力矩M,和因为气体压力作用在转 子齿面上的切向分力所引起气体内力矩M。

依据所得的气体轴句分力Fge,可按下式求出气体内力矩M。

式中T一转子的导程。 摩擦阻力矩M.,包含轴承摩擦阻力矩和转子扭转运动时的摩擦鼓风阻力矩两部门。一般 说来，摩擦阻力矩取决于多种因素,今朝尚无轻便而正确的计算方式。

但经由过程实测得知,摩擦阻力矩所耗功率约为紧缩机轴功率的5%-10%。

用以上方式求取力矩时,枢纽在于需先求得气体压力作用于齿面上的轴向分力。

而如前所述，此轴向分力的求取比力繁复。有关计算成果表白,用转子通报90% 以上的转矩,而阴转子只通报10%摆布的转矩以是用转子属高速重载转轴，而阴转子属高速轻载转轴。

别的,当用阳转子带动阴转子时,同步齿轮通报的功率凡是只有紧缩机轴功率的10% 摆布,是以,同步齿轮属高转速和高精度的轻载齿轮。

3.螺杆紧缩机径向力的计算

作用于转子上的径向力,有斜齿轮啮应时发生的径向分力Fge 和蔼体压力作用于齿面上 的径向分力Fr。

此外.对年夜型螺杆紧缩机尚需计人转子的自重。斜齿轮啮应时发生的径向分 力F。

转子的自重都比力容易计算,而因为气体压力发生的径向分力的计算,则十分庞杂， 须要依据转子型线参数和基元容积内的压力变化纪律,应用计算机入行计算。