解析螺杆设计技术

　　1螺杆压缩机将成为热门

　　11螺杆压缩机的名声由恶转好

　　过去一直认为螺杆压缩机噪声大，油耗大，功耗大，在与活塞式压缩机的竞争中处于劣势。现在由于对螺杆型线设计研究的不断完善及装备加工精度的提高，对螺杆空压机的鉴定测试表明，比功率可达48 kW/（m3 /min），达到固定式空压机能耗*好水平；封闭式螺杆空压机噪声可达60~85dB（A）；国外螺杆压缩机无故障运行在710h以上，有的甚至超过1010 h.国内螺杆压缩机寿命可达410 h，尾气残油含量低。

　　12螺杆设计计算系统的开发

　　螺杆设计计算系统开发已完成转子型线计算，几何特性计算，热力性能预测，转子受力分析，转子变形计算，刃具刃形计算。西安交大邢子文教授所开发的SCCAD螺杆压缩机设计计算软件，目前已转让给台湾复盛股份有限公司，无锡压缩机厂，武汉冷冻机厂，烟台冷冻机厂等多家海内外企业应用。

　　SCCAD软件在国际上也产生一定影响，美国开利（Carrier）公司已与西安交通大学课题组签订了两项国际合作协议。旨在利用SCCAD软件对该公司产品进行更深入的理论研究和试验分析。

　　目前，国内已有固定式喷油螺杆空压机LG-6/ 7，LG-10/7，LG-20/10型；风冷移动式喷油螺杆压缩机LGY-17/7，LGY-12/7型；轻便喷油螺杆空压机QLG10-3/10型；微型喷油螺杆空压机LG -12/7型；还有无油螺杆氯气压缩机LG75型，无油螺杆氮气压缩机LG130型。第3代螺杆制冷压缩机LG16~LG25共7个型号均已通过鉴定。

　　13螺杆压缩机热也表现在合资上

　　美国*大的螺杆压缩机制造商D&B公司与烟台冷冻机厂为合资伙伴。

　　TR公司与江阴溴化锂制冷机厂合资成立双良特灵公司。

　　YO公司在广州，无锡建厂。

　　Ca公司在上海，天津建厂。

　　上海压缩机厂与美国英格索兰合资生产螺杆空压机，生产能力为6000对/年螺杆转子。与美国德莱赛兰合资生产工艺螺杆压缩机。

　　14压缩机厂的螺杆热

　　无锡压缩机厂1985年仅有ZAC铣床1台，1995年配5AC铣床2台，螺杆生产能力达12000对/年。

　　其中球墨铸铁螺杆转子占很大比例。

　　南京压缩机厂是1995年以来投资螺杆制造设备*多的企业，1995年只有青海机床厂QHz-029半自动螺旋转子铣床1台，1996年进口德国Klingelub erg公司HNC35SL全数控高精度磨床1台，生产能力可达8000对/年。

　　柳州富达机械有限公司进口意大利SU公司螺杆磨床1台。

　　江西气体压缩机厂，烟台空压机厂，南京三达机械有限公司，北京**通用机械厂，天津华北空压机厂，宁波欣达螺杆压缩机有限公司均生产螺杆空压机。中山复盛机电有限公司，沈阳空压机制造厂，大连空压机厂等购买螺杆组装螺杆空压机。重庆气压机厂生产20m3 /min螺杆空压机，其螺杆转子由重庆嘉陵制冷空调设备有限公司供给。资中石油机械厂与西安交通大学合作生产油气田用螺杆压缩机。

　　15国外螺杆加工设备厂

　　德国Klingeluberg公司，Hermle公司，意大利Saporiti及SU公司，英国Holroyd公司，Maerix公司等都在中国设办事处，代办处，商务活动十分活跃。为赢得用户，不仅制造设备且负责对产品螺杆型线设计制造，其设备一到就可投入生产制造螺杆。

　　16螺杆压缩机的市场占有率

　　螺杆压缩机在国外占据80%以上移动式空压机市场。国内市场因柴油机方面的原因占份额不大，只有外资产品占据较少市场。螺杆空气压缩机占螺杆压缩机总量85%.制冷空调方面螺杆压缩机约占12%.

　　17螺杆压缩机的螺杆齿形发展

　　**代为Lysholm齿形，主要线段由点生式摆线组成，限于当年加工条件主要用于无油螺杆压缩机。

　　第二代为1964年的对称圆弧齿形，4+6齿，主要线段由圆弧和与之啮合的圆弧包络线组成。动力用螺杆压缩机为主要应用对象。

　　第三代为非对称齿形SRM，4+6齿，主要线段由点生式摆线和圆弧包络线组成，其效率较第二代提高10%，广泛用于喷油和无油螺杆压缩机。

　　第四代，1982年后以SRM-D齿形为代表，5+ 6齿，4+5齿，5+7齿主要线段为线生式曲线，无尖点。SRM介绍D齿形时认为，它不是一种特定齿形，而是取决于各个不同应用场合，电脑化计算*佳齿形的综合软件包。考虑了不同应用的性能要求，可靠性，寿命，经济的转子材料和制造方法等。第四代齿形也应包括世界知名螺杆压缩机公司这一时期所应用或开发的具有上述特征的齿形，凡第四代齿形均为节能型。

　　2单螺杆压缩机

　　单螺杆压缩机是德国辛麦（Zimmern）公司发明并研制成功。由于它具有优越的耐久性和可靠性，适合于中，大容量范围的压缩机。双螺杆压缩机1934年发明，单螺杆压缩机1960年发明，1962年生产出**台样机。其靠一根螺杆和两侧（或一侧）两个（或1个）星轮组成。发明初期曾对单螺杆期望过高，认为具有双螺杆一切优点而没有双螺杆的漏气三角通道，效率可比双螺杆提高5~7%，但20年以后单螺杆并没有得到迅速发展，至今单螺杆制造厂仅4~5家。日本大金（DA）和三菱（ME），英国Hall和美国Vzlter，荷兰GR公司原生产单螺杆改为生产双螺杆。我国空压机和冷冻行业曾试制生产后均已停产。

　　单螺杆发展时间较短，结构和材料还在探讨。例如星轮磨损和能量减退，吸排气通道狭窄，阻力损失大，高低压腔间漏泄多致使效率并不比双螺杆高。但其振动和噪声低，故作为冷水机组的主机的半封闭螺杆压缩机在近10年得到发展。制冷量*大的单螺杆压缩机达350kW.

　　3塑料机械螺杆的设计制造技术

　　四川大学刘廷华教授作了塑料机械中螺杆设计的特点及技术发展的报告。在螺杆制造技术方面，一致认为目前螺杆铣削后淬硬再用沙带抛光是*落后工艺；螺杆淬火后采用压力机较直，其后无精加工工序，其残留应力在300工作环境下释放出来，造成螺杆重新弯曲，工作时螺杆刮磨机筒，从而加速螺杆和机筒磨损实不可取；螺杆工序间，成品存放过程中不垂直吊装安放造成螺杆弯曲，降低使用质量；不应利用轧材制造螺杆，应该锻后加工；螺杆内在质量和尺寸精度无有效检验手段等不利于提高塑机加工质量。