单、双螺杆喷油和水润滑压缩机的滚动与滑动摩擦问题探讨！

单、双螺杆喷油和水润滑压缩机的滚动与滑动摩擦问题探讨！

 

       对于双螺杆空压机和单螺杆压缩机的滚动与滑动摩擦问题，人们众说纷纭，有人说：双螺杆两转子之间是滚动摩擦，单螺杆压缩机转子与星轮之间是滑动摩擦……

 

       为了正确的认识滑动与滚动摩擦，我们不妨分析两个物体的摩擦形态。两个物体的摩擦形态有三种：滚动摩擦、滑动摩擦和滚滑摩擦。

 

      滚动摩擦是相对运动的摩擦偶件不断地变换接触点（例如球轴承）或接触线（例如滚柱轴承），而且其接触点的线速度相同，形成无滑动的滚动摩擦。

 

      滑动摩擦是相对运动的摩擦偶件有一件不断的变换接触点（例如气缸）；而另一件的接触点不变化（例如活塞上的某点），也就是说相对滑动的一摩擦偶件的接触点相对位置不变；而另一摩擦偶件的接触点在一直变化，形成滑动摩擦。滑动摩擦是物体沿着另一物体表面滑动时所产生的摩擦。

 

       滚滑摩擦是指由于两个零件啮合而形成的摩擦。两个互相啮合的物体（例如齿轮、双螺杆、单螺杆与星轮），当啮合点位于节圆直径上时，瞬时线速度相等，此时摩擦是滚动摩擦；当啮合点偏离节圆直径时，一个零件的瞬时线速度增大，另一个零件的瞬时线速度减小，由于啮合点两零件瞬时线速度不同，形成了基于滚动摩擦附加滑动摩擦的滚滑动摩擦。由于啮合点的位置周期性的发生变化，这种滚滑动摩擦的数据会发生周期性的交替变化。

 

1.双螺杆空压机

       双螺杆压缩机两转子是定传动比啮合，一对啮合的螺杆其节圆直径是固定的，当接触点位于节圆直径时，两个转子接触点的线速度相同，此时两转子的运动是纯滚动。

 

       当接触点离开节圆直径时，两个转子接触点的线速度就发生了变化，当阳转子与阴转子的接触点位于阴转子节圆一侧某一点时，其阴转子接触点的瞬时线速度小于阳转子接触点的线速度。此时阴转子的瞬时运动是滚动，而阳转子的瞬时运动是滚动+滑动。同样，当阳转子与阴转子的接触点位于阳转子节圆一侧某一点时，其阳转子接触点的瞬时线速度小于阴转子接触点的线速度，此时阳转子的瞬时运动是滚动，而阴转子的瞬时运动是滚动+滑动。

 

       当一个转子啮合点在齿尖时，另一个转子的啮合点必然在齿根，位于齿尖此时转子滑动分量与滚动分量的比值最大，也就是滑动摩擦最大。

 

       双螺杆压缩机的型线水平，不仅体现在泄漏三角形的大小，也体现在型线的流畅与否。流畅的型线不会产生干涉带，差的型线会产生干涉带，影响螺杆的性能和可靠性，这种干涉会增加螺杆的磨损。干涉带多发生在螺杆齿高的中部，在分解主机换轴承时，会发现螺杆的型面有宽度不同的干涉带。

 

       齿高中部呈现干涉带原因在于，齿高中部是两螺杆节圆区域及附近区域，此处基本是纯滚动区域，没有和很少有滑动摩擦，基本没有磨损；离开这部分区域，开始有滑动摩擦，相对于上述区域会有磨损发生，出现干涉带减小趋势，因而出现齿高中部呈现干涉带的现象。

 

      没有其它措施时，双螺杆压缩机在这种情况下会因滑动摩擦大而无法正常运转。

 

       双螺杆压缩机的发明人就想办法克服这种滑动摩擦，发明出无油双螺杆压缩机和喷油双螺杆压缩机。

 

      无油双螺杆压缩机的两转子并不接触，其相对位置是由同步齿轮保证的，不接触也就没有摩擦。

 

      喷油双螺杆有大量的润滑油被喷入压缩气体介质，并被带入两转子表面，起到冷却、润滑、密封、降噪和净化的作用。喷油双螺杆压缩机没有同步齿轮，由阳转子直接带动阴转子旋转。喷油双螺杆压缩机必须喷油，失油的喷油双螺杆压缩机转子由于摩擦作用，很快就会由于焊接而粘牢发生“抱机”事故。