轉子導程影響因素及控制方法

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shouce

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發表于 2015-10-22 22:48:40 | 只看該作者 |倒序瀏覽 |閱讀模式

本帖最后由 shouce 于 2015-10-22 22:54 編輯

現象在加工中，我們經常會遇下面幾種現象?，F象一：轉子型線深度變化時，導程也會變化。而且導程變化幅度比型線變化大的多?，F象二：轉子跳動大時，轉子導程差。現象三：如果轉子平行度不好時，轉子導程也不好?，F象四：同一個轉子，轉子溫度變化時，前后兩次在三坐標檢測出的導程相差較大。

分析導程是轉子質量的一個重要指標。為保證轉子導程的精度，我們有必要對導程影響因素進行分析。下面我們來作分析。

轉子可以看作是一個斜齒輪。因此轉子導程的計算公式為： T=2*π*R*cot(β)

式中 π—圓周率，取3.1415926。

R—該螺旋線所在圓柱表面的半徑。

β—螺旋角，即螺旋線的切線與圓柱母線之間的夾角。

由于同一螺旋面上各螺旋線的導程恒屬不變，因而由公式可知，半徑不同的圓柱面的上螺旋角不等。

為了螺桿壓縮機安全運行，實際中兩轉子型線之間存在間隙。只在節圓附近設置了2-3mm的驅動帶。驅動帶是很重要的，這是因為兩轉子之間的動力傳遞是依靠驅動帶完成的，所以檢測導程一般選在節圓位置。節圓位置對應的螺旋角為砂輪安裝角。

由公式可以看出，導程受節圓半徑和砂輪安裝角的影響。

（一）節圓半徑對導程的影響我們以某轉子為例。其理論的導程是630.510，理論節圓半徑是108mm,理論砂輪安裝角是47˚06΄11˝。實際由于加工誤差，假設實際節圓半徑為107.997mm，兩者相比較，節圓半徑小了0.003mm。

代入公式得：T1=2*π*(R-0.003)*cot(β)

=2*π*R*cot(β)-0.003*2*π*cot(β)

T1為實際導程,2*π*R*cot(β)為理論導程， -0.003*2*π*cot(β)為導程的變化值。實際導程等于理論導程減去導程變化值。而 2*π*cot(β)為一個常數，也就是說導程變化值等于節圓變化值乘以一個系數。這個系數大小因β角大小而不同，范圍從4到6左右。Y2-237低壓陽轉子這個系數為5.8。計算得實際導程為630.492mm。實際導程比理論導程小了0.018mm。節圓半徑0.003mm變化，引起導程0.018mm變化。這就解釋了第一個現象。

轉子的徑向跳動影響轉子圓度，從而影響了各齒槽節圓半徑值的變化。徑向跳動越大，各齒槽的節圓半徑值變化也越大，由公式可得各齒槽的導程相差也大。這就解釋了第二個現象。

轉子與砂輪的平行度影響了轉子圓柱度。在轉子型線上表示為，排氣端與吸氣端型線深度不一致。型線深度不一致時，排氣端與吸氣端節圓半徑值肯定也不一致。當平行度超過一定范圍時，導程也就相差較大了。這就解釋了第三個現象。

轉子溫度變化時，由于熱漲脹轉子節圓半徑值也會變化。由公式可知，導程當然也會變化。這就解釋了第四個現象。

（二）螺旋角對導程的影響同樣以某轉子為例，來看砂輪安裝角對轉子導程的影響。Y2-237低壓陽轉子理論砂輪安裝角為：47˚06΄11˝。由于機床的砂輪角度多少有些誤差，現在假設實際的砂輪安裝角為47˚06΄15˝，由公式計算可得實際導程為630.487mm。理論的導程為630.510,兩者相比實際導程短了0.023mm。也就說4˝的角度誤差引起了0.023mm的導程誤差。由公式可知：砂輪安裝角對轉子導程的影響程度與轉子節圓半徑的大小相關。因為同種型號的轉子，陰轉子的節圓半徑比陽轉子節圓半徑大。大轉子的節圓半徑比小轉子的節圓半徑大。所以一般來說螺旋角對陰轉子導程影響比陽轉子大，對大轉子的影響比小轉子大。

控制方法通過以上分析，我們知道了導程的影響因素。為保證了導程的精度，須做到以下幾點:

①控制好轉子的徑向跳動。轉子的徑向跳動包括排氣端和吸氣端跳動。這兩邊的徑向跳動都要在0.004mm以內。

②轉子與砂輪的平行度要控制在0.004mm內。

③當我們在調整型線深度時，為了使導程不變或者向特定方向變化時，我們可按公式進行計算，得出型線深度變化引起的導程變化值，提前對導程調整。例如某低壓陽轉子的型線深度抬高0.003mm,為了導程不變，我們把某低壓陽轉子導程在機床上減少0.018。這樣做出來的轉子導程是會不變的。