羅茨泵的性能及轉子允許誤差
羅茨泵主要性能與轉子加工誤差
我國羅茨泵的主要性能指標與 產(chǎn)品相比仍存在 的差距,尤其是 大允許壓差和零流量壓縮比這二個(gè)重要指標,我國行業(yè)標準要求偏低。
這種差距與羅茨泵轉子型線(xiàn)加工質(zhì)量是密切相關(guān)的。本文就轉子型線(xiàn)加工誤差對羅茨泵質(zhì)量的影響,以及加工誤差的控制進(jìn)行了初步分析。
1 轉子型線(xiàn)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(shí),連續運轉1h,不發(fā)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 大允許壓差,一個(gè)主要的措施就是要轉子之間在 大壓差下仍保持 的嚙合間隙。但轉子之間間隙增大,羅茨泵的抽氣效率就會(huì )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(lái), 大允許壓差和零流量壓縮比是相互制約的二個(gè)指標。要做到兼而顧之,關(guān)鍵的一點(diǎn)就是要轉子與轉子之間每一嚙合點(diǎn)的間隙均勻且保持在 值。某一點(diǎn)間隙過(guò)小就會(huì )降低泵的 大允許壓差,某一處間隙過(guò)大又會(huì )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,在轉子型線(xiàn)設計質(zhì)量的同時(shí), 對型線(xiàn)加誤差進(jìn)行嚴格控制。
2 機械仿形刨削加工誤差分析
羅茨泵轉子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(chǎng)家采用機械仿形加工。工作母機采用牛頭刨床或龍門(mén)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(dòng),通過(guò)棘輪機構帶動(dòng)靠模裝置橫向絲桿轉動(dòng),使刀架拖板橫向移動(dòng),觸頭在靠模板上也作橫向移動(dòng),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(xiàn)輪廓。
機械仿形加工的加工誤差常見(jiàn)的有以下幾方面。
2.2轉子上下對稱(chēng)度誤差
造成對稱(chēng)度誤差主要原因是刨削加工時(shí)吃刀 控制不嚴造成,往往是雖了總厚度尺寸,但沒(méi)能對稱(chēng)度要求。常用的控制方法是在精加工后以轉子型線(xiàn)兩 高點(diǎn)為基準,用測量 高點(diǎn)至轉子軸 尺寸,計算精加工余量。精加工時(shí)用安裝在刀架上的百分表校正吃刀量,適當考慮刨削時(shí)由于切削力影響而產(chǎn)生的抬刀量,抬刀量的多少主要靠初中經(jīng)驗掌握,也可 行切削試驗。
2.3轉子“發(fā)胖”
轉子“發(fā)胖”,指的是轉子外輪廓線(xiàn)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(huì )嚴重影響轉子嚙合間隙的均勻性,在壓差高到 程度時(shí)會(huì )發(fā)生轉子碰撞咬死。產(chǎn)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, 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(dòng),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(yōu)點(diǎn)在間隙,沿著(zhù)刨刀的縱向走刀方向,抬刀量會(huì )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(chēng)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(dòng),由于受配合間隙和發(fā)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一一對應關(guān)系,也會(huì )產(chǎn)生 的加工誤差。
由此可見(jiàn),為提高的主要性能指標,除了 的型線(xiàn)設計外,提高轉子型線(xiàn)的加工精度至關(guān)重要。機械仿形刨削如果控制好,仍然是一種可行的加工方法,但加工質(zhì)量的穩定性較差,操作工人的個(gè)人技術(shù)要求高。目前 好的方法還是采用數控加工,只有這樣才能 解決加工誤差問(wèn)題。