羅茨泵影響性能的幾個方面
1 轉子泵型線誤差對*大允許壓差和零流量壓縮比的影響
*大允許壓差是指羅茨泵入口壓力不大于1000Pa時,連續運轉1h,不發生故障所允許的出口壓力與入口壓力差值的*大值,是衡量羅茨泵在*大消耗功率工況下運轉可靠性的重要指標。*大允許壓差的大小直接影響羅茨泵允許的使用范圍。要保證*大允許壓差,一個主要的措施就是要保證轉子之間在*大壓差下仍保持一定的嚙合間隙。但轉子之間間隙增大,羅茨泵的抽氣效率就會降低,即影響羅茨泵的另一重要性能指標——零流量壓縮比。壓縮比的大小表示了氣體由羅茨泵出口返回到入口氣體的多少。從提高零流量壓縮比的角度看,要求轉子之間的嚙合間隙越小越好。由此看來,*大允許壓差和零流量壓縮比是相互制約的二個指標。要做到兼而顧之,關鍵的一點就是要轉子與轉子之間每一嚙合點的間隙均勻且保持在一定值。某一點間隙過小就會降低泵的*大允許壓差,某一處間隙過大又會影響零流量壓縮比,*終導致零流量壓縮比和*大允許壓差都降低。因此,在保證轉子型線設計質量的同時,必須對型線加誤差進行嚴格控制。
2 機械仿形刨削加工誤差分析
羅茨泵轉子泵加工主要有兩種方法,一是仿形加工,二是數控加工。我國目前大多數廠家采用機械仿形加工。工作母機采用牛頭刨床或龍門刨床。如在牛頭刨床滑枕上安裝靠模裝置,利用滑枕縱向往復運動,通過棘輪機構帶動靠模裝置橫向絲桿轉動,使刀架拖板橫向移動,觸頭在靠模板上也作橫向移動,由于刀架報板本身的重力作用,使觸頭緊接觸靠模板,完成仿形,刨刀在工件上刨出轉子型線輪廓。
機械仿形加工的加工誤差常見的有以下幾方面。
2.2轉子上下對稱度誤差
造成對稱度誤差主要原因是刨削加工時吃刀深度控制不嚴造成,往往是雖保證了總厚度尺寸,但沒能保證對稱度要求。常用的控制方法是在精加工后以轉子型線兩*高點為基準,用專用測量*高點至轉子軸中心尺寸,計算精加工余量。精加工時用安裝在刀架上的百分表校正吃刀量,適當考慮刨削時由于切削力影響而產生的抬刀量,抬刀量的多少主要靠初中經驗掌握,也可先進行切削試驗。
2.3轉子泵“發胖”
轉子“發胖”,指的是轉子外輪廓線在下坡處外移現象,這種現象在機械仿形刨削中普遍存在,會嚴重影響轉子嚙合間隙的均勻性,在壓差高到一定程度時會發生轉子碰撞咬死。產生這種誤差的原因主要是機床及靠模裝置工藝系統的剛性不足,更主要的是工藝系統零件存在配合間隙,而刨刀在下坡處由于水平切削分力Fx的影響,使刨刀向外擺動,即所謂的“抬刀”,從而使加工后的轉子在下坡處變胖。除轉子在橫截面變胖外,在轉子軸向方向,由于刨床滑枕與床身之間導軌配合面優點在間隙,沿著刨刀的縱向走刀方向,抬刀量會逐漸變大,加工誤差也隨之變大,致使加工后的轉子變成錐狀,即喇叭狀,我們稱之為錐狀誤差。另外,由于刨刀架不是固定的,而是可上下滑動,由于受配合間隙和發架重力影響,在下坡較陡處,刨刀有向下滑的趨勢,靠模觸頭與刨刀不能保證一一對應關系,也會產生一定的加工誤差。
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