轉(zhuǎn)子導(dǎo)程影響因素及控制方法

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shouce

電梯直達(dá)

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發(fā)表于 2015-10-22 22:48:40 | 只看該作者 |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式

本帖最后由 shouce 于 2015-10-22 22:54 編輯

現(xiàn)象在加工中，我們經(jīng)常會(huì)遇下面幾種現(xiàn)象。現(xiàn)象一：轉(zhuǎn)子型線深度變化時(shí)，導(dǎo)程也會(huì)變化。而且導(dǎo)程變化幅度比型線變化大的多。現(xiàn)象二：轉(zhuǎn)子跳動(dòng)大時(shí)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)程差。現(xiàn)象三：如果轉(zhuǎn)子平行度不好時(shí)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)程也不好。現(xiàn)象四：同一個(gè)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子溫度變化時(shí)，前后兩次在三坐標(biāo)檢測(cè)出的導(dǎo)程相差較大。

分析導(dǎo)程是轉(zhuǎn)子質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。為保證轉(zhuǎn)子導(dǎo)程的精度，我們有必要對(duì)導(dǎo)程影響因素進(jìn)行分析。下面我們來作分析。

轉(zhuǎn)子可以看作是一個(gè)斜齒輪。因此轉(zhuǎn)子導(dǎo)程的計(jì)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(dǎo)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(jī)安全運(yùn)行，實(shí)際中兩轉(zhuǎn)子型線之間存在間隙。只在節(jié)圓附近設(shè)置了2-3mm的驅(qū)動(dòng)帶。驅(qū)動(dòng)帶是很重要的，這是因?yàn)閮赊D(zhuǎn)子之間的動(dòng)力傳遞是依靠驅(qū)動(dòng)帶完成的，所以檢測(cè)導(dǎo)程一般選在節(jié)圓位置。節(jié)圓位置對(duì)應(yīng)的螺旋角為砂輪安裝角。

由公式可以看出，導(dǎo)程受節(jié)圓半徑和砂輪安裝角的影響。

（一）節(jié)圓半徑對(duì)導(dǎo)程的影響我們以某轉(zhuǎn)子為例。其理論的導(dǎo)程是630.510，理論節(jié)圓半徑是108mm,理論砂輪安裝角是47˚06΄11˝。實(shí)際由于加工誤差，假設(shè)實(shí)際節(jié)圓半徑為107.997mm，兩者相比較，節(jié)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(shí)際導(dǎo)程,2*π*R*cot(β)為理論導(dǎo)程， -0.003*2*π*cot(β)為導(dǎo)程的變化值。實(shí)際導(dǎo)程等于理論導(dǎo)程減去導(dǎo)程變化值。而 2*π*cot(β)為一個(gè)常數(shù)，也就是說導(dǎo)程變化值等于節(jié)圓變化值乘以一個(gè)系數(shù)。這個(gè)系數(shù)大小因β角大小而不同，范圍從4到6左右。Y2-237低壓陽(yáng)轉(zhuǎn)子這個(gè)系數(shù)為5.8。計(jì)算得實(shí)際導(dǎo)程為630.492mm。實(shí)際導(dǎo)程比理論導(dǎo)程小了0.018mm。節(jié)圓半徑0.003mm變化，引起導(dǎo)程0.018mm變化。這就解釋了第一個(gè)現(xiàn)象。

轉(zhuǎn)子的徑向跳動(dòng)影響轉(zhuǎn)子圓度，從而影響了各齒槽節(jié)圓半徑值的變化。徑向跳動(dòng)越大，各齒槽的節(jié)圓半徑值變化也越大，由公式可得各齒槽的導(dǎo)程相差也大。這就解釋了第二個(gè)現(xiàn)象。

轉(zhuǎn)子與砂輪的平行度影響了轉(zhuǎn)子圓柱度。在轉(zhuǎn)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(shí)，排氣端與吸氣端節(jié)圓半徑值肯定也不一致。當(dāng)平行度超過一定范圍時(shí)，導(dǎo)程也就相差較大了。這就解釋了第三個(gè)現(xiàn)象。

轉(zhuǎn)子溫度變化時(shí)，由于熱漲脹轉(zhuǎn)子節(jié)圓半徑值也會(huì)變化。由公式可知，導(dǎo)程當(dāng)然也會(huì)變化。這就解釋了第四個(gè)現(xiàn)象。

（二）螺旋角對(duì)導(dǎo)程的影響同樣以某轉(zhuǎn)子為例，來看砂輪安裝角對(duì)轉(zhuǎn)子導(dǎo)程的影響。Y2-237低壓陽(yáng)轉(zhuǎn)子理論砂輪安裝角為：47˚06΄11˝。由于機(jī)床的砂輪角度多少有些誤差，現(xiàn)在假設(shè)實(shí)際的砂輪安裝角為47˚06΄15˝，由公式計(jì)算可得實(shí)際導(dǎo)程為630.487mm。理論的導(dǎo)程為630.510,兩者相比實(shí)際導(dǎo)程短了0.023mm。也就說4˝的角度誤差引起了0.023mm的導(dǎo)程誤差。由公式可知：砂輪安裝角對(duì)轉(zhuǎn)子導(dǎo)程的影響程度與轉(zhuǎn)子節(jié)圓半徑的大小相關(guān)。因?yàn)橥N型號(hào)的轉(zhuǎn)子，陰轉(zhuǎn)子的節(jié)圓半徑比陽(yáng)轉(zhuǎn)子節(jié)圓半徑大。大轉(zhuǎn)子的節(jié)圓半徑比小轉(zhuǎn)子的節(jié)圓半徑大。所以一般來說螺旋角對(duì)陰轉(zhuǎn)子導(dǎo)程影響比陽(yáng)轉(zhuǎn)子大，對(duì)大轉(zhuǎn)子的影響比小轉(zhuǎn)子大。

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

①控制好轉(zhuǎn)子的徑向跳動(dòng)。轉(zhuǎn)子的徑向跳動(dòng)包括排氣端和吸氣端跳動(dòng)。這兩邊的徑向跳動(dòng)都要在0.004mm以內(nèi)。

②轉(zhuǎn)子與砂輪的平行度要控制在0.004mm內(nèi)。

③當(dāng)我們?cè)谡{(diào)整型線深度時(shí)，為了使導(dǎo)程不變或者向特定方向變化時(shí)，我們可按公式進(jìn)行計(jì)算，得出型線深度變化引起的導(dǎo)程變化值，提前對(duì)導(dǎo)程調(diào)整。例如某低壓陽(yáng)轉(zhuǎn)子的型線深度抬高0.003mm,為了導(dǎo)程不變，我們把某低壓陽(yáng)轉(zhuǎn)子導(dǎo)程在機(jī)床上減少0.018。這樣做出來的轉(zhuǎn)子導(dǎo)程是會(huì)不變的。

④機(jī)床油溫與三坐標(biāo)檢測(cè)溫度必須控制在20℃。我國(guó)工程上的常溫是20℃。轉(zhuǎn)子的型線和導(dǎo)程是按常溫設(shè)計(jì)的。所以轉(zhuǎn)子在三坐標(biāo)檢測(cè)時(shí)的溫度也應(yīng)該是20℃。如果轉(zhuǎn)子的檢測(cè)溫度不是20℃，那么將影起檢測(cè)誤差。特別的是在冬天，室內(nèi)外溫度相差很大，轉(zhuǎn)子溫度很容易低于20℃，這時(shí)檢測(cè)出來的導(dǎo)程值并不是真正的實(shí)際值。

⑤為了減少螺旋角對(duì)導(dǎo)程的影響，我們要讓實(shí)際砂輪安裝角與理論砂輪安裝角盡量相同。在TG磨床上我們可以觀察砂輪頭架的角度（砂輪安裝角）是否正確，如相差較大，可多幾次執(zhí)行旋轉(zhuǎn)砂輪頭架角度程序，使其角度與理論砂輪安裝角盡量相同。當(dāng)然主要是針對(duì)大轉(zhuǎn)子，因?yàn)樯拜啺惭b角對(duì)小轉(zhuǎn)子可以忽略不計(jì)。

效果通過對(duì)導(dǎo)程影響因素分析，并提出和使用相應(yīng)的控制方法，我們提高了轉(zhuǎn)子加工的導(dǎo)程精度，保證了轉(zhuǎn)子質(zhì)量。