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關于調節螺桿壓縮機轉子間隙的分析


  

1螺桿轉子型線的特點

實際中的壓縮機由于齒間間隙的存在,理論上的接觸線演變為實際中的間隙帶,由于在陰,陽螺桿齒面上,接觸線上的點在該時刻處于嚙合狀態,因此螺桿齒面上沿接觸線的齒間間隙最小。在螺桿壓縮機中最關鍵的部件是一對相互嚙合的螺桿轉子,轉子齒面與轉子軸線垂直面的截交線稱為螺桿轉子型線。由于轉子型線作螺旋運動就形成了轉子的齒面,故又把轉子型線稱為端面型線或轉子齒形。螺桿壓縮機的陰,陽轉子型線設計滿足共軛嚙合定律,即不論在任何位置,經過型線接觸點的公法線必須通過節點。

事實上,螺桿壓縮機的齒面主要用于壓縮氣體,利用陰,陽兩根螺桿的凹槽和凸齒相互嚙合形成的一個空腔,它的陰,陽轉子并不接觸,兩者之間的動力傳遞是通過同步齒輪來完成的。螺桿轉子齒形除滿足共軛條件和便于加工外,尚須具有良好的軸向和橫向氣密性和較大的容積以及較大的排氣口等。所以,螺桿壓縮機的轉子型線通常由點,直線,擺線,圓弧,橢圓及拋物線等多段曲線首尾相接組成;螺桿壓縮機的設計,最重要的是轉子型線的設計,轉子型線基本決定了螺桿壓縮機性能的好壞。

2螺桿嚙合間隙的調節方法

螺桿壓縮機的螺桿安裝間隙比率是由同步齒輪進行調節控制。同步齒輪的主,從動齒輪分別為陽轉子,陰轉子具有相同的節圓;由于主動齒輪與陽轉子之間安裝后無可調性,可將它們看作一個整體齒輪;因從動主齒圈及背隙齒圈都套在輪轂上,當輪轂與陰轉子之間安裝定位后,兩齒圈相對于輪轂及陰轉子仍具有可調性。

對于其特定齒輪副,當中心距一定時,其齒輪副嚙合側隙是由齒輪本身特性決定的。同理,對于某螺桿壓縮機陰,陽轉子嚙合而言,在忽略滑動軸承間隙對中心距帶來的細微影響的情況下,螺桿嚙合總間隙也應為一定值。在檢修過程中對螺桿間隙進行調整時,保持陰轉子不動,微調從動齒輪圈,其實質就是通過改變同步齒輪的從動齒輪圈與陰螺桿轉子之間周向的定位安裝角度,使陰,陽螺桿嚙合初始相位角發生微小的改變,進而實現對螺桿轉子節點上的追面間隙和非追面間隙進行再分配。

根據理論分析及實際檢修經驗總結,要使螺桿安裝間隙比率達到規定的范圍,對從動齒圈的調節方法如下:

(1)松開從動齒輪圈與輪轂之間的緊固螺栓及定位銷,使其靈活可動。

(2)用百分表或塞尺檢查齒面的總間隙,通過盤車使陰,陽轉子緊密接觸,準確測量出陰,陽轉子嚙合的總間隙。

(3)用期望的間隙比率與總間隙算出追面間隙#a的值,然后通過盤車將與追面間隙#a值相等或相近的塞尺夾在陰,陽轉子的追面嚙合區內。在調整時可用銅棒擊打同步齒輪上的螺桿,直到塞尺被壓緊為止。

(4)將從動齒輪圈轉到與主動齒輪剛好嚙合的位置,注意必須將齒輪側隙完全空置在參與嚙合齒的一側,并擰緊從動齒輪圈與輪轂之間的緊固螺栓。

(5)抽出陰,陽轉子間的塞尺,此時的間隙即為陰,陽轉子齒面的嚙合間隙,但為了保險起見,需要一邊盤車一邊用塞尺逐個齒檢查,并仔細測量轉子各部位的嚙合間隙。

苯乙烯螺桿壓縮機的陰,陽轉子嚙合總間隙較大,所以其安裝間隙比率的可調范圍就較大。一般來說,螺桿安裝間隙比率應控制在08~12.其實壓縮機高速運轉時,由于軸的扭轉變形及齒輪齒面的磨損等原因,追面間隙趨向于縮小,非追面間隙趨向于增大。為保證壓縮機長期可靠運行,檢修裝配時將追面間隙調大一點,非追面間隙調小一點,使追面間隙與非追面間隙的比值落在1.0~1.2之間更為合理。

3結束語

螺桿壓縮機齒面間隙的調整,是整個檢修中最為關鍵的一步,直接關系到壓縮機能否正常運行,是一項細致,難度較大的工作,有時需要反復調整才能符合要求。文中給出的方法改變了傳統思路,采用逆向思維,預先給定轉子的初始相位,然后調整從動齒輪圈至與主動齒緊密嚙合并用緊固螺栓固定。正常情況下,這種方法可以直接得到滿意的螺桿安裝間隙比率,減少了反復測量間隙和調整從動齒圈的時間,有效地縮短了檢修周期。而且,在2009年苯乙烯壓縮機的螺桿安裝過程中應用上述方法獲得了事半功倍的效果,即節省了總裝時間又保證了螺桿安裝的精度,同時,為以后的檢修安裝技術積累了寶貴的實踐經驗。


  
   

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