空壓機(jī)螺桿與襯套的型線及尺寸計(jì)算

(一) 空壓機(jī)螺桿與襯套的型線

1.空壓機(jī)螺桿型線

在圖所示的空壓機(jī)螺桿肆意橫截面圖上，取其原點(diǎn)位于螺桿軸心OZ 處的定坐標(biāo)系rO2y和原點(diǎn)位于螺桿橫斷面 圓四心O，處的動(dòng)坐標(biāo)系rOryi。

位于圓斷面外貌上的任一點(diǎn)，M 在x:O,yi 坐標(biāo)系內(nèi)的坐標(biāo)x和yi,可用截面半 徑R 和與Oyi 坐標(biāo)軸的夾角

令式(7.79) 或式(7.80) 中的pl在0< q1< <2x范疇內(nèi)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(jī)襯套型線

空壓機(jī)襯套內(nèi)外貌是由圖7-36a所示的長(zhǎng)圓形，在繞其形心0扭轉(zhuǎn)的同時(shí)，又沿經(jīng)由過(guò)程O的z 軸，以導(dǎo)程T=2r做軸向移動(dòng)形成的。

此刻來(lái)尋找該外貌上任一點(diǎn)M.M到xzOy坐標(biāo)系 原點(diǎn)O的間隔OM與M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)角p (因?yàn)榭諌簷C(jī)襯套的導(dǎo)程比螺桿的導(dǎo)程年夜一倍，故襯套斷 面的轉(zhuǎn)角9應(yīng)為螺桿斷面轉(zhuǎn)角的1/2,即qi =2q) 之間的關(guān)系。

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

(二) 流量及螺桿襯套重要幾何尺寸計(jì)算

1.流量

單螺桿空壓機(jī)轉(zhuǎn)子的理論流量即是村套同螺桿橫截面面積之差(即空壓機(jī)轉(zhuǎn)子的過(guò)流面積) 與液體9v'軸向運(yùn)動(dòng)速率的乘積，故有將e/t.l/D值代進(jìn)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(zhǎng)度L 將螺桿與村套嚙合后，在長(zhǎng)度即是導(dǎo)程T的每一段嚙合副上形成的 嚙合線蒙受的壓差皆視為p(p,稱為單級(jí)壓力，常用橡膠襯套空壓機(jī)轉(zhuǎn)子的p 為0.4~0.6MPa), 則全壓力為p的空壓機(jī)轉(zhuǎn)子所需的嚙合副總長(zhǎng)度，即襯套長(zhǎng)度的較小值Lnmin應(yīng)為 村套現(xiàn)實(shí)長(zhǎng)度L應(yīng)稍年夜于Lnmin,螺桿長(zhǎng)度又要年夜于襯套長(zhǎng)度L。

對(duì)高壓空壓機(jī)轉(zhuǎn)子，所需襯套的導(dǎo)程總數(shù)i (i 又稱為空壓機(jī)轉(zhuǎn)子的級(jí)數(shù))。

3.單螺桿空壓機(jī)轉(zhuǎn)子軸向力計(jì)算

單螺桿空壓機(jī)轉(zhuǎn)子正常事情時(shí)，因?yàn)槁輻U兩頭分離為空壓機(jī)轉(zhuǎn)子的高壓排出室和低壓吸進(jìn)室，兩頭壓差將使螺桿受一個(gè)軸向力F的作用;

此外，螺桿外貌沿襯套外貌滑動(dòng)，會(huì)因半干摩擦發(fā)生軸向 力Fz2; 螺桿四周密封空間內(nèi)液體沿軸向的移動(dòng)，又會(huì)發(fā)生一個(gè)作用到螺桿上的軸向力分量 F3C 螺桿所受總的軸向力F,恰是由F,1、Fn2和F,配合作用的成果。

為了斷定軸承負(fù)荷及其他有關(guān)零件的受力情形，空壓機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)時(shí)須要計(jì)算軸向力的巨細(xì)。

單螺桿空壓機(jī)轉(zhuǎn)子的軸向力F,(N)可用下式估算式中，系數(shù)k=1.2-1.3,其余各參數(shù)的意義和單元為: 全壓力p(MPa)、螺桿斷面半徑R(m)、偏疼距e(m)。