本帖最后由 shouce 于 2015-10-22 22:54 编辑 # ]. o2 A, L6 |5 }/ X o, `' Y; y5 @, v2 W9 t
现象
在加工中,我们经常会遇下面几种现象。现象一:转子型线深度变化时,导程也会变化。而且导程变化幅度比型线变化大的多。现象二:转子跳动大时,转子导程差。现象三:如果转子平行度不好时,转子导程也不好。现象四:同一个转子,转子温度变化时,前后两次在三坐标检测出的导程相差较大。
分析
导程是转子质量的一个重要指标。为保证转子导程的精度,我们有必要对导程影响因素进行分析。下面我们来作分析。
转子可以看作是一个斜齿轮。因此转子导程的计算公式为:
T=2
*
π
*
R
*
cot(β)
式中 π
—圆周率,取3.1415926。
R—该螺
旋线所在圆柱表面的半径。
β—螺旋角,即螺旋线的切线与圆柱母线之间的夹角。
由于同一螺旋面上各螺旋线的导程恒属不变,因而由公式可知,半径不同的圆柱面的上螺旋角不等。
为了螺杆压缩机安全运行, 实际中两转子型线之间存在间隙。只在节圆附近设置了2-3mm的驱动带。
驱动带是很重要的,这是因为两转子之间的动力传递是依靠驱动带完成的,
所以检测导程一般选在节圆位置。
节圆位置对应的螺旋角为砂轮安装角。
由公式可以看出,导程受节圆半径和
砂轮安装角
的影响。
(一)节圆半径对导程的影响 我们以某转子
为例
。其
理论的导程
是
630.510
,理论节圆半径是108mm,
理论砂轮安装角
是
47?06?11?
。实际由于加工误差,假设实际节圆半径为107.997mm,两者相比较,节圆半径小了0.003mm。
代入公式得:T1=
2*
π*
(
R
-0.003)
*cot(β)
=2*π*R*cot(β)-0.003*2*π*cot(β)
T1为实际导程,2*π*R*cot(β)为理论导程, -0.003*2*π*cot(β)为导程的变化值。实际导程等于理论导程减去导程变化值。而 2*π*cot(β)为一个常数,也就是说导程变化值等于节圆变化值乘以一个系数。这个系数大小因β角大小而不同,范围从4到6左右。Y2-237低压阳转子这个系数为5.8。计算得实际导程为630.492mm。实际导程比理论导程小了0.018mm。节圆半径0.003mm变化,引起导程0.018mm变化。这就解释了第一个现象。
转子的径向跳动影响转子圆度,从而影响了各齿槽节圆半径值的变化。径向跳动越大,各齿槽的节圆半径值变化也越大,由公式可得各齿槽的导程相差也大。这就解释了第二个现象。
转子与砂轮的平行度影响了转子圆柱度。在转子型线上表示为,排气端与吸气端型线深度不一致。型线深度不一致时,排气端与吸气端节圆半径值肯定也不一致。当平行度超过一定范围时,导程也就相差较大了。这就解释了第三个现象。
转子温度变化时,由于热涨胀转子节圆半径值也会变化。由公式可知,导程当然也会变化。这就解释了第四个现象。
(
二)
螺旋角
对
导程
的影响 同样
以
某
转子为例,来看砂轮安装角对转子导程的影响。Y2-237低压阳转子理论砂轮安装角为:47?06?11?。由于机床的砂轮角度多少有些误差,现在假设实际的砂轮安装角为47?06?15?,由公式计算可得实际
导程
为630.487mm。理论的导程为630.510,两者相比实际导程短了0.023mm。
也就说4
?
的角度误差引起了0.023mm的导程误差。由公式可知:
砂轮安装角对转子导程的影响
程度与转子节圆半径的大小相关。因为同种型号的转子,阴转子的节圆半径比阳转子节圆半径大。大转子的节圆半径比小转子的节圆半径大。所以一般来说
螺旋角
对阴转子导程影响比阳转子大,对大转子的影响比小转子大。
控制方法
通过以上分析,我们知道了导程的影响因素。为保证了导程的精度,须做到以下几点:
①
控制好转子的径向跳动。转子的径向跳动包括排气端和吸气端跳动。这两边的径向跳动都要在0.004mm以内。
②
转子与砂轮的平行度要控制在0.004mm内。
③
当我们在调整型线深度时,为了使导程不变或者向特定方向变化时,我们可按公式进行计算,得出型线深度变化引起的导程变化值,提前对导程调整。例如
某
低压阳转子
的型线深度抬高0.003mm,为了导程不变,我们把
某
低压阳转子
导程在机床上减少0.018。这样做出来的转子导程是会不变的。
④
机床油温与三坐标检测温度必须控制在20
℃
。我国工程上的常温是20
℃
。转子的型线和导程是按常温设计的。所以转子在三坐标检测时的温度也应该是20
℃
。如果转子的检测温度不是20
℃
,那么将影起检测误差。特别的是在冬天,室内外温度相差很大,转子温度很容易低于20
℃
,这时检测出来的导程值并不是真正的实际值。
⑤
为了减少
螺旋角
对
导程
的影响,我们要让实际砂轮安装角与理论砂轮安装角尽量相同。在TG磨床上我们可以观察砂轮头架的角度(砂轮安装角)是否正确,如相差较大,可多几次执行旋转砂轮头架角度程序,使其角度与理论砂轮安装角尽量相同。当然主要是针对大转子,因为砂轮安装角对小转子可以忽略不计。
效果
通过对导程影响因素分析,并提出和使用相应的控制方法,我们提高了转子加工的导程精度,保证了转子质量。
' y: y' l7 Z5 O! t ?8 } . X8 E+ T2 u4 K, u* \% _4 y6 ~. G2 \2 d% h
p! |* Y6 ?' Z& G |