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肆意橫截面圖上，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。

位于圓斷面外貌上的任一點，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范疇內變化，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

空壓機襯套內外貌是由圖7-36a所示的長圓形，在繞其形心0扭轉的同時，又沿經由過程O的z 軸，以導程T=2r做軸向移動形成的。

此刻來尋找該外貌上任一點M.M到xzOy坐標系 原點O的間隔OM與M點對應的轉角p (因為空壓機襯套的導程比螺桿的導程年夜一倍，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。

在AB 弧段上依據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) 流量及螺桿襯套重要幾何尺寸計算

1.流量

單螺桿空壓機轉子的理論流量即是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'軸向運動速率的乘積，故有將e/t.l/D值代進式(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，在長度即是導程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，即襯套長度的較小值Lnmin應為 村套現實長度L應稍年夜于Lnmin,螺桿長度又要年夜于襯套長度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事情時，因為螺桿兩頭分離為空壓機轉子的高壓排出室和低壓吸進室，兩頭壓差將使螺桿受一個軸向力F的作用;

此外，螺桿外貌沿襯套外貌滑動，會因半干摩擦發生軸向 力Fz2; 螺桿四周密封空間內液體沿軸向的移動，又會發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,恰是由F,1、Fn2和F,配合作用的成果。

為了斷定軸承負荷及其他有關零件的受力情形，空壓機轉子設計時須要計算軸向力的巨細。

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元為: 全壓力p(MPa)、螺桿斷面半徑R(m)、偏疼距e(m)。