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《无油螺杆压缩机装配间隙的优化设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、文章编号：1006-2971(2013)06-0029-04无油螺杆压缩机装配间隙的优化设计刁安娜I,周斌2,卢笋」(1•中国船船重工业集团公司第七一一研究所螺杆工程部，上海200072;2.中国石油化工股份有限公司安庆分公司，安徽安庆246002)摘要：基于无油螺杆压缩机的结构形式，利用冇限元分析方法，建立三维模型，对转子的热、力变形进行分析。采用流固耦台的分析方法，优化螺杆转子的温度场分布:，分析结果表明，螺杆转子的温度场分布更接近实际，同时压缩机冷态间隙的设置不仅需要考虑转子的热膨胀，还需要考虑气缸体的热力变
2、形。在工程实际中,根据有限元分析的结果，对压缩机各泄漏间隙的冷、热态装配值进行对比，调整实际间隙值，从而实现间隙的优化设计。关键词：无油螺杆压缩机；变形分析；啮合间隙；优化设计中图分类号：TH455文献标志码：AOptimumDesignforAssemblyGapinOilFreeScrewCompressor1)1AOAn-na1,ZHOUBin2,LUSun*(1.TheScrewEngineeringDivisionofthe71l'hResearchInstitute,Shanghai200072,Chi
3、na；2・ChinaPeti-ocheinicalCorporation,AnqingBranch,An・qing246002,China)Abstract:leasedonthestmetureofoilfreescrewcompressor,themethodoffiniteelementanalysisisusedtoestablisha31)modeltoanalyzeforceandthennaldeformationofrolor.Theanalysismethodoffluid-structurein
4、teractionisadoptedtooptimizetheteni-peralurefielddistribulionofscrewrolor・TheanalysisresullshowsthatthemlonTIhernialdeformationismoreclosetopractice,meanwhile,thesettingofcoolinggapofcompressornotonlyneedtoconsiderthennalextensionofrotor,butalsolhethermaldefor
5、 mationofcylinder・Inengineeringpractice,accordingIotheresultsoffiniteelemenlanalysis,comparingthehacklasliofcoldstalewithhotandadjustingtheactualassemblyclearance,thustheoptiniunidesignofthebacklashwillbeachieved・Keywords：oilfreescrewcompressor；defonnationanal
6、ysis；meshclearance；optimumdesign1引言螺杆压缩机分为喷油和无油两种，无油螺杆压缩机又分为干式和喷水两个类型。在喷水螺杆汗缩机中，由于水不具有润滑性，可知无油螺杆压缩机转子表面不存在润滑油膜，故这类压缩机在转子一端设有同步齿轮以保证转子的啮合运动,同时留有啮合间隙，防止它们相互接触。这些特征在工艺上可实现无油的气体输送。目前，无油螺杆压缩机被广泛应用于石油、化工、煤炭等领域。无油螺杆压缩机在运转过程中，排气温度较高（喷水螺杆压缩机略微耍佃,转子受力变形和收稿日期：201—10受热膨胀
7、使密封间隙发生较大变化。由于转子在实际运行时处于非接触状态，其效率与转子间隙有着直接的关系，间隙越小，效率越高。对于大型无油螺杆压缩机來说，其装配间隙（也称冷态间隙）的设置需考虑两方面的因素：一是预留热、力变形的补偿量，防止转子之间或转子与机休之间出现相互接触，擦伤甚至抱死现象；二是保持压缩机的高效运行。因此合理的密封间隙设计，必须以转子的变形分析为基础。目前，虽然一些研究机构已经完成了转子变形量的测试，但由于螺杆型线不断优化，型号多样，很难实现每种机型、每种型线的转子都完成测试，因此有必要对转子的力、热变形进行数
8、学建模，分析转子运转2013年06期（总第242期）使用维修Service&卜LumiciMiK/（上流场网格划分Q阴转子外部流场图2流场模型（b阳转子外部流场2013年06期（总第242期）时热膨胀、力变形对阴阳转子和转子与缸体之间密封间隙的影响，从而在无油螺杆压缩机的装配过程中，装配间隙有数据上的支撑。本文以干式无油螺杆压缩机（介质为丁二烯为例，从分析三
