基于啮合接触线加载负荷下双吸平衡式双螺杆压缩机轴向力的算法.pdf

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1、2014年4月机床与液压Apr．2014第42卷第7期MAC：I-lINETOOL&HYDRAULICSVo1．42No．7DOI：10．3969／j．issn．1001——3881．2014．07．008基于啮合接触线加载负荷下双吸平衡式双螺杆压缩机轴向力的算法王小明，田青青，熊国良，万长标，罗芝华(华东交通大学机电工程学院，江西南昌330013)摘要：针对双螺杆压缩机螺杆转子轴向力计算过程复杂且效率低的问题，在通过实例计算验证了基于啮合接触线加载负荷法与经典法计算精度十分接近的前提下，给出了基于啮合接触线加载负荷下的双吸平衡式双螺杆压缩机轴向力算法实例，强调了此法的有效陛。关键词

2、：螺杆压缩机；轴向力；接触线；热应力分析中图分类号：TH137文献标识码：A文章编号：1001—3881(2014)7-029—3DoubleSuctionBalanceTypeDoubleScrewCompressorAxialForceAlgorithmBasedontheMeshingContactLineLoadingLoad．WANGXiaoming，TIANQingqing，XIONGGuoliang，WANChangbiao，IOZhihua(SchoolofElectricalandMechanicalEngineering，EastChinaJiaotongUniv

3、ersity，NanchangJiangxi330013，China)Abst~：Thecalculationprocessofdoublescrewcompressorscrewrotoraxialforceiscomplicatedandloweficiency．Inordertosolvethisproblem，doublesuctionbalancetypedoublescrewcompressoraxialforcealgorithmexamplebasedonthemeshingcontactlineloadingloadwasputforward，whichwasonc

4、onditionthatthecalculationaccuracyofbasedonmeshingcontactlineloadingloadmethodandclassicalmethodwasconfirmedneckandneckbyexamplescalculation．Theeficiencyofthismethodwasalsoemphasized．Keywords：Screwrotor；Axialforce；Contactline；Thermalstressanalysis螺杆压缩机具有活塞式以及其他类型压缩机不可1传统单吸非平衡式双螺杆压缩机的轴向力求解比拟的优点，

5、有广泛的运用领域。但由于其轴向力过传统单吸非平衡式双螺杆压缩机主机都是采用在大而引发的故障是其明显的缺点，为克服此由其结构其机体单一工作腔内平行地配置一对相互啮合的螺旋特征而带来的缺陷，许多学者与工程技术人员作了大形阴阳转子，工作介质由一端输入，另一端排出，以量的工作。作者在文献[1]中给出了双吸平衡式压完成吸气、压缩和排气3个过程。缩机的原理结构，此双螺杆压缩机从原理结构层面上1．1经典法解决轴向力不平衡问题。作用在螺杆转子上的轴向力主要是由气体产生，但是，如何高效准确地计算其轴向力也是一个主要包括气体压力作用在转子吸气和排气端面所产生值得研究的问题，寻找快速的求解方法是一项有价的

6、轴向力F和F以及气体压力作用在转子螺旋齿值的工作。作者在文献[2]中说明了该方法的原面上所产生的轴向分力F。因此，作用在螺杆转子理与步骤。在通过实例计算来验证基于啮合接触线上轴向力F为：加载负荷法与经典法计算精度十分接近的前提下，F=Fg+Fgd—F给出了基于啮合接触线加载负荷下的双吸平衡式双以阳转子为例，如图1所示。已知转子螺杆转子螺杆压缩机轴向力算法的实例。．再次说明了：按照外圆直径D=127．5mm，转子齿数Z=4，转子齿间螺杆转子的实际啮合条件下的双螺杆转子接触线，面积A=834．45mm，螺杆转子吸气端面处的轴颈并利用转子接触线作为工作区的分隔线来实现按实直径d=32mm，

7、转子排气端面处的轴颈直径d=68际接触状况下各接触区槽段分别施加气体轴向载荷mm，吸气端压力P=0．5MPa，P=2．1MPa。根据的方法求解轴向力以及整个螺杆转子热应力分析的公式(1)求得吸气端面轴向力大小为3464N：正确性与有效性。F=p(A一A)(1)收稿日期：2012—12—06基金项目：国家科技部科技人员服务企业行动项目(SQ23OgGJCSOO5668)；江西省科技支撑计划项目(2010BGB00(~1)；江西省教育厅产学研合作资助项目(GJ