第五章 螺杆压缩机3(8).

14:37 有限元软件计算受力用Ansys调入已经生成的转子实体有限元软件计算受力转子间接触线生成 14:37 14:37 有限元软件计算受力转子网格划分有限元软件计算受力气体压力加载 14:37 14:37 有限元计算结果有限元计算结果 14:37 6

14:37 轴承负荷测量轴承负荷测量——力传感器安装 14:37 14:37 转子径向力测量轴承负荷测量结果阳转子阴转子 14:37 14:37 转子受力及轴承负荷总结阳转子：轴向力、排气端径向力、吸气端径向力阴转子：轴向力、排气端径向力、吸气端径向力轴向力：端面与气体轴向力、平衡活塞及齿轮轴向力径向力：气体径向力、齿轮径向力轴承负荷测量：轴向力、径向力力矩：? 气体阻力矩? 摩擦阻力矩? 转子间力矩分配三、螺杆压缩机其他设计参数 14:37 14:37 14:37 7

14:37 。转子结构参数——转子直径及长径比螺杆压缩机转子直径范围为40 ~ 845mm，但绝大多数压缩机的转子直径小于300mm。排气孔口面积随长径比增加而减小，泄漏三角形面积随长径比增大而增加，排气端面的密封线长度亦将随长径比增大而减小，而接触线却时长时短。转子结构参数——导程及扭转角转子

的直径和长度相同时，大扭转角对应于短导程，小扭转角对应于长导程。内容积比相同时，具有大扭转角的转子，能得到较大的径向与轴向排气孔口。因此，在内容积比较大时，为适当增加排出孔口面积和增强转子刚度，往往采用大扭转角和短导程的转子。扭转角增大，也使接触线长度和泄漏三角形面积增大，导致泄漏增加，还使扭角系数降低，导致机器尺寸增大。大扭转角、短导程 14:37 14:37 小扭转角、长导程阳转子的扭转τ1z通常为压缩机结构参数——内容积比压缩机结构参数——间隙容积效率与啮合间隙的关系绝热效率与啮合间隙的关系啮合间隙每增大0.01mm，容积效率要下降1～3%。啮合间隙的具体数值

主要取决于转子的尺寸和材料，一般可按(0.03～0.08%D1取值。排气端面间隙的一般取值范围为0.01～0.1mm。齿顶间隙通常也应在0.01～0.1mm之间。 14:37 14:37 压缩机运行参数——压比及级数压缩级数：单级、双级喷油压缩机

单级: 排压双级：排压<3无油压缩机单级：排压

双级：排压<0.8MPa 压缩机运行参数——齿顶速度、转速无油螺杆压缩机的转子齿顶速度对压缩机绝热效率的影响气体种类对无油螺杆压缩机最佳齿顶速度的影响无油螺杆压缩机齿顶速度的范围大约为50 ~ 100 m/s，转速范围为3000 ~ 20000 r／min。喷油螺杆压缩机齿顶速度的范围大约为10 ~ 50 m/s，转速范围为700 ~ 10000 r/min 14:37 14:37 14:37 8

14:37 螺杆压缩机主要设计参数确定总结转子型线参数：齿数组合、齿高系数、峰高系数转子结构参数：直径及长径比、导程及扭转角压缩机结构参数：内容积比、间隙压缩机运行参数：压比及级数、齿顶速度及转速设计参数优化：设计参数优化? 运行工况? 压缩介质? 应用场合四、SCCAD软件 14:37 14:37 SCCAD软件常用型线数据库 SCCAD软件主体结构转子型线生成转子型线数据输出转子结构及孔口参数几何特性计算孔口位置等结果输出运行工况及介质种类热力性能预测性能结果及P-V图输出转子支撑条件转子受力分析轴承负荷等结果输出转子材料特性转子变形计算转子变形量等结果输出加工参数及间隙数据刀具刃形计算刀具刃形及实际型线 14:37 14:37 SCCAD软件主界面及转子型线计算 SCCAD软件计算结果图形显示 14:37 14:37 14:37 9