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单螺杆空气压缩机星轮磨损的原因

发布时间:2014-05-27

首试制单螺杆空气压缩机时,遇到的最大难题就是星轮齿磨损。为了了解磨损原因,邱光林老师试用着采用黄铜、纯铝等材料制造星轮齿片,经试车后,发现不但星轮 齿磨损量极大,更严重的是把螺杆螺槽严重拉毛并磨损。从而终结出许多宝贵的经验,为后期制造出合格的单螺杆空气压缩机典定了基础。邱光林老师把这些经验都留给了我们。

一、良好的啮合付是首要条件,互不干涉是单螺杆啮合付必须遵循的原则。

诚然,制造中的微量误差使实际啮合付与理论上的啮合付有一定差异。在型面上的某处会有微点接触,或某处接触面有微量不均布,经开机后其磨损是必然的。但在较短的时间内使啮合 付干涉处被磨去,呈现出与理论啮合付相吻的型面,即为磨合期。在此期间内,啮合付渐渐由稍差转化为较好的啮合付,最终为互不干涉的啮合付。此后在很长的时间内啮合付磨损越来越微量 ,直至不再磨损。必须指出,在开机初始低速时啮合付中还未引成油膜时和停车后系统停止供油后而空气压缩机仍在转动时,啮合付是存在磨损的,该时间内的磨损是非常微量的,我们称之为 正常啮合期。

经历了很长时间的运行,由于每日数次开机和停机,其累计次数的不断递增,啮合付型面磨损增加后又渐渐产生了于涉,并且磨损也越来越严重,直至啮合型面失去了原型线要求的几何 型状,气量才下降,即进入了失效期。在进入失效期后,应进行维修。

由于星轮齿片是非金属材料制造,运行时不会对螺槽型线造成损坏,只要重新更换星轮齿片,又是一台崭新的性能良好的单螺杆空气压缩机。这是其它种类的空气压缩 机不能类比的。

二、良好的油膜润滑是保证啮合付不磨损的必要条件。

要取得良好的油膜润滑,首先要制造出具有良好型线的啮合付,其接触线形位合理。在高速滑动的型面中,很容易产生动压油膜,其油膜刚度足以将螺槽型面与星轮齿型面分隔开来。就 象高速飞行中的飞机机翼被空气托起,高速航行中的水翼船水翼被水托起那样。

西安交大金光熹教授做过这样的实验,将星轮片上表面及型面的表面上镀上导电材料,将碳刷与镀面做成滑动接触,碳刷另端接上导线电池和小灯泡,回路至机体上。在停机时电流通过 星轮与机体引成回路,小灯泡亮着。开机后有了良好的动压油膜,电流的回路被油膜切断,小灯泡下灭了。再停机时电流再次接通,小灯泡又亮了。这个实验很简单,但说明了在具有正常动压 油膜的条件下,螺槽和星轮齿是不接触的,啮合付中是不磨损的,因而可以肯定地说磨损只存在于由单螺杆空压机刚开机时和停机时。

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