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淺析新型空壓機各構件的設計
昆山遠方機電設備有限公司 2014/4/21 10:15:21
在新型的空壓機設計中,根據有關浮動星輪抗磨設計理論,采用浮動式星輪結構取代傳統的整體式鋁合金星輪,星輪片材料采用特種工程塑料,并輔以適當的熱處理,這樣可以顯著地改善浮動星輪片耐磨、抗沖擊性能,提高壓縮機的壽命和可靠性。
軸承單螺桿:壓縮機具有良好的力平衡性能,其主要體現為螺桿徑向力自動平衡,螺桿帶動星輪運動僅需克服很小的摩擦力,故單螺桿壓縮機中螺桿軸承和星輪軸承的受力狀態(tài)良好,軸承壽命遠遠超過整機的設計壽命。設計中星輪軸承采用圓錐滾子軸承,螺桿軸承采用向心推力球軸承和圓柱滾子軸承。
排氣孔口:單螺桿壓縮機的排氣過程屬于強制排氣,排氣孔口位置的設計直接影響到壓縮機的性能。若設計不當,則會出現因內外壓比不相等而產生的附加能量損失和流動損失。對于運行參數和結構參數一定的單螺桿壓縮機,存在一個最佳的排氣孔口位置角,使壓縮機指示功率最小。采用自行設計的SSC-ECAT軟件,確定了DLG-3/7單螺桿空壓機的最佳排氣孔口位置。
噴油孔口大小及位置確定:確定噴油孔口的大小,應根據壓縮機對潤滑、冷卻、密封用油量的要求而定。設計中采用SSC-ECAT軟件可以計算出總的潤滑油量和噴油孔口尺寸。噴油孔口位置的確定,原則上以噴入潤滑油不致影響壓縮機吸入氣體容積為前提,根據螺桿諸齒在空間位置上的相互關系以及螺槽內壓力的分布,即可確定其準確位置。
嚙合間隙的優(yōu)化:設計以壓縮機比功率作為目標函數,以主要泄漏間隙作為設計變量,采用非線形優(yōu)化方法,在對螺桿、星輪、氣缸熱彈性變形邊界元數值分析的基礎上,進行了冷、熱態(tài)配合間隙的優(yōu)化設計。根據優(yōu)化結果,可以合理地選擇各主要配合間隙的冷態(tài)裝配值,確保壓縮機在熱態(tài)最優(yōu)間隙下安全、經濟運行。