罗茨泵的性能及转子允许误差
罗茨泵主要性能与转子加工误差
我国罗茨泵的主要性能指标与 产品相比仍存在 的差距,尤其是 大允许压差和零流量压缩比这二个重要指标,我国行业标准要求偏低。
这种差距与罗茨泵转子型线加工质量是密切相关的。本文就转子型线加工误差对罗茨泵质量的影响,以及加工误差的控制进行了初步分析。
1 转子型线误差对 大允许压差和零流量压缩比的影响
大允许压差是指罗茨泵入口压力不大于1000Pa时,连续运转1h,不发生故障所允许的出口压力与入口压力差值的 大值,是衡量罗茨泵在 大消耗功率工况下运转性的重要指标。 大允许压差的大小直接影响罗茨泵允许的使用范围。要 大允许压差,一个主要的措施就是要转子之间在 大压差下仍保持 的啮合间隙。但转子之间间隙增大,罗茨泵的抽气效率就会降低,即影响罗茨泵的另一重要性能指标——零流量压缩比。压缩比的大小表示了气体由罗茨泵出口返回到入口气体的多少。从提高零流量压缩比的角度看,要求转子之间的啮合间隙越小越好。由此看来, 大允许压差和零流量压缩比是相互制约的二个指标。要做到兼而顾之,关键的一点就是要转子与转子之间每一啮合点的间隙均匀且保持在 值。某一点间隙过小就会降低泵的 大允许压差,某一处间隙过大又会影响零流量压缩比, 终导致零流量压缩比和 大允许压差都降低。因此,在转子型线设计质量的同时, 对型线加误差进行严格控制。
2 机械仿形刨削加工误差分析
罗茨泵转子加工主要有两种方法,一是仿形加工,二是数控加工。我国目前大多数厂家采用机械仿形加工。工作母机采用牛头刨床或龙门刨床。如在牛头刨床滑枕上安装靠模装置,利用滑枕纵向往复运动,通过棘轮机构带动靠模装置横向丝杆转动,使刀架拖板横向移动,触头在靠模板上也作横向移动,由于刀架报板本身的重力作用,使触头紧接触靠模板,完成仿形,刨刀在工件上刨出转子型线轮廓。
机械仿形加工的加工误差常见的有以下几方面。
2.2转子上下对称度误差
造成对称度误差主要原因是刨削加工时吃刀 控制不严造成,往往是虽了总厚度尺寸,但没能对称度要求。常用的控制方法是在精加工后以转子型线两 高点为基准,用测量 高点至转子轴 尺寸,计算精加工余量。精加工时用安装在刀架上的百分表校正吃刀量,适当考虑刨削时由于切削力影响而产生的抬刀量,抬刀量的多少主要靠初中经验掌握,也可 行切削试验。
2.3转子“发胖”
转子“发胖”,指的是转子外轮廓线在下坡处外移现象,这种现象在机械仿形刨削中普遍存在,会严重影响转子啮合间隙的均匀性,在压差高到 程度时会发生转子碰撞咬死。产生这种误差的原因主要是机床及靠模装置工艺系统的刚性不足, 主要的是工艺系统零件存在配合间隙,而刨刀在下坡处由于水平切削分力Fx的影响,使刨刀向外摆动,即所谓的“抬刀”,从而使加工后的转子在下坡处变胖。除转子在横截面变胖外,在转子轴向方向,由于刨床滑枕与床身之间导轨配合面优点在间隙,沿着刨刀的纵向走刀方向,抬刀量会逐渐变大,加工误差也随之变大,致使加工后的转子变成锥状,即喇叭状,我们称之为锥状误差。另外,由于刨刀架不是固定的,而是可上下滑动,由于受配合间隙和发架重力影响,在下坡较陡处,刨刀有向下滑的趋势,靠模触头与刨刀不能一一对应关系,也会产生 的加工误差。
由此可见,为提高的主要性能指标,除了 的型线设计外,提高转子型线的加工精度至关重要。机械仿形刨削如果控制好,仍然是一种可行的加工方法,但加工质量的稳定性较差,操作工人的个人技术要求高。目前 好的方法还是采用数控加工,只有这样才能 解决加工误差问题。