螺杆壓縮機系高(gāo)速旋轉機械,穩定運轉時(shí)可(kě)視其處于平衡狀态,即每一轉子均處于所有外 力及其力矩的(de)平衡狀态之下(xià)，這(zhè)些力和(hé)力矩分(fēn)别爲氣體作用(yòng)力、軸承支反力、軸子自重齒輪作 用(yòng)力平衡活塞推力和(hé)輸入力矩。

氣體内力矩.摩擦阻力矩等，圖示出陽轉子受力的(de)一般 性情況，爲了(le)選擇軸承、設計平衡活塞、以及進行轉子的(de)強度和(hé)剛度計算(suàn),必須對(duì)這(zhè)些力和(hé)力矩 進行分(fēn)析和(hé)計算(suàn)。

1.螺杆壓縮機軸向力計算(suàn)

作用(yòng)在轉子上的(de)軸向力主要由氣體壓力産生,其中包括氣體壓力作用(yòng)于轉子螺旋齒面上 所産生的(de)軸向分(fēn)力F...氣體壓力作用(yòng)于轉子排氣和(hé)吸氣端面上所産生的(de)軸向力Faap和(hé)FU。

此外,當轉子上裝有增速齒輪或同步齒輪時(shí),則齒輪傳動時(shí)所産生的(de)軸向分(fēn)力Fe也(yě)作用(yòng)在轉 子上。因此,作用(yòng)在轉子上的(de)軸向力F,

作用(yòng)于轉子上:的(de)軸向力F,通(tōng)常被設置在轉子排氣端的(de)止推軸承所承受。但在制冷(lěng)螺杆 壓縮機等高(gāo)壓差、高(gāo)壓比機器中,往往由于軸向力F。

數值過大(dà),而在陽轉子上設置平衡活塞， 産生平衡活塞軸向力Fie,以平衡大(dà)部分(fēn)軸向力。

此時(shí),作用(yòng)于止推軸承上的(de)軸向力F.爲 在上述軸向力中,作用(yòng)于轉子排氣端及吸氣端面上的(de)軸向力FPP.F...齒輪傳動時(shí)所産 生的(de)軸向分(fēn)力Fgn 及平衡活塞軸向力F。

比較容易計算(suàn);而要精确計算(suàn)氣體壓力産生的(de)作用(yòng) 于轉子齒面上的(de)軸向分(fēn)力F...則十分(fēn)複雜(zá),需要根據轉子型線參數和(hé)基元容積内的(de)壓力變化(huà) 規律,利用(yòng)計算(suàn)機進行計算(suàn)。

2.螺杆壓縮機轉矩的(de)計算(suàn)

作用(yòng)在轉子上的(de)轉矩有:原動機的(de)驅動力矩M、摩擦阻力矩M,和(hé)由于氣體壓力作用(yòng)在轉 子齒面上的(de)切向分(fēn)力所引起氣體内力矩M。

根據所得(de)的(de)氣體軸句分(fēn)力Fge,可(kě)按下(xià)式求出氣體内力矩M。

式中T一轉子的(de)導程。 摩擦阻力矩M.,包括軸承摩擦阻力矩和(hé)轉子旋轉運動時(shí)的(de)摩擦鼓風阻力矩兩部分(fēn)。一般 說來(lái)，摩擦阻力矩取決于多(duō)種因素,目前尚無簡便而準确的(de)計算(suàn)方法。

但通(tōng)過實測得(de)知,摩擦阻力矩所耗功率約爲壓縮機軸功率的(de)5%-10%。

用(yòng)以上方法求取力矩時(shí),關鍵在于需先求得(de)氣體壓力作用(yòng)于齒面上的(de)軸向分(fēn)力。

而如前所述，此軸向分(fēn)力的(de)求取比較繁複。有關計算(suàn)結果表明(míng),用(yòng)轉子傳遞90% 以上的(de)轉矩,而陰轉子隻傳遞10%左右的(de)轉矩所以用(yòng)轉子屬高(gāo)速重載轉軸，而陰轉子屬高(gāo)速輕載轉軸。

另外,當用(yòng)陽轉子帶動陰轉子時(shí),同步齒輪傳遞的(de)功率通(tōng)常隻有壓縮機軸功率的(de)10% 左右,因此,同步齒輪屬高(gāo)轉速和(hé)高(gāo)精度的(de)輕載齒輪。

3.螺杆壓縮機徑向力的(de)計算(suàn)

作用(yòng)于轉子上的(de)徑向力,有斜齒輪齧合時(shí)産生的(de)徑向分(fēn)力Fge 和(hé)氣體壓力作用(yòng)于齒面上 的(de)徑向分(fēn)力Fr。

此外.對(duì)大(dà)型螺杆壓縮機尚需計人(rén)轉子的(de)自重。斜齒輪齧合時(shí)産生的(de)徑向分(fēn) 力F。

轉子的(de)自重都比較容易計算(suàn),而由于氣體壓力産生的(de)徑向分(fēn)力的(de)計算(suàn),則十分(fēn)複雜(zá)， 需要根據轉子型線參數和(hé)基元容積内的(de)壓力變化(huà)規律,利用(yòng)計算(suàn)機進行計算(suàn)。