磁浮列车车载无油润滑涡旋空压机型线端部修正研究

　　U城市轨道交通罢磁浮列车车载无油润滑涡旋空压机型线端部修正研究尹龙1葛杨2袁夫彩3（1.同济大学磁浮交通工程技术研究中心，201804，上海；2.哈尔滨工程大学机电工程学院，150001，哈尔滨；3.河南工业大学机电工程学院，450007，郑州//**作者，高级工程师）采用解析法讨论了齿端干涉现象、刀具圆干涉的修正条件、排气泄漏系数和排气平稳性。分析了压缩机的*小修正区域，给出了型线端部修正时的脱啮角、排气角和展角的计算公式。齿端修正结果与样机测绘结果篼度吻合，验证了分析的正确性。

　　磁浮列车车载无油润滑涡旋空压机国产化研究的复杂性体现在型线参数的确定和型线端部修正。无油润滑涡旋空压机的工作介质为常压空气，由于空压机没有油辅助密封，气体的密封完全依靠动静涡盘的精度来控制，对型线的精度要求极高；而空压机空气绝热压缩过程会导致中心排气腔温升超过200°c.这样的高温产生的热力耦合变形会严重破坏齿端的尺寸精度。因此，在无油润滑涡旋空压机齿端修正中，采用齿端脱开啮合的有余隙修正来适应这一实际工况。介绍了有余隙修正的EA―SA或EA区域过大的问题，减弱了齿端的强度。区分了排气角和泄漏角，但没有考虑泄漏的影响。本文通过分析齿端干涉的特点，给出了在工程实际总泄漏系数条件下齿端修正过程中的脱啮条件，提出了车载涡旋空压机型线端部的修正方法，并应用于磁浮列车无油润滑涡旋空压机的型线修正中。

　　1有余隙的圆弧截断修正方式当涡旋空压机工作时，动静涡盘的型线端部修正应遵循以下3个条件：（1）端部修正后，动静涡盘无几何上的空间干涉，同时应尽量减少削弱齿端的强度；（2）保证*终排气腔压力不低于额定排气压力；（3）与切削刀具的运动轨迹不干涉。

　　空压机型线端部修正方式如所示。静涡盘基圆半径为rb，展角为，涡旋发生角度为《。首先确定几何干涉点，即：*小曲率半径的展角（―=/rb）点L，已确定的脱啮角（排气角）为，'的静涡盘曲线内壁啮合点JV，静涡盘曲线外壁相应啮合点M，动涡盘外壁曲线相应啮合点已确定的干涉区域LBC，刀具*小圆切点P.空压机型线端部修正内壁修正区域限于PLB所在的涡旋线上。对于内啮合点，为减少对端部的过多修正，仅使修正点处1阶连续。即修正的圆弧中心应位于相切点的涡旋线的法线上。对于外啮合点，在避免出现较尖锐点前提下按几何连续修正。

　　在静涡旋曲线上，分别过L、JV、P点作与基圆相切的直线，交基圆于、JV和P'点，其对应展角分别为ZX0！/、ZXON'和ZXOP'.在ZX0！/、ZXON'中，取较大值为修正基本展角；在ZXO！/、ZXOJV'和ZXOP'中，取*大值为脱啮角0*.以PP'线上一点Q为圆心，以刀具半径为半径作圆弧PS，交PP'于P点，与静涡旋外圈相交于S点；以Q点为圆心作半径为+的圆弧，以M点为圆心作半径为的圆弧，两圆弧相交于T点；以T点为圆心作半径为只p的圆弧交圆弧PS于U点、交静涡盘外圈于M点。圆弧P！7和LM即为所求圆弧。圆弧NIM与静涡盘在P点相切。LMSABP曲线区域即为修正切除的齿端区域。动涡盘曲线上点M'的轨迹以双点划线表示。修正后的空压机吸排气工作示意图如所示。

　　修正后的空压机吸排气工作示意2端部修正的几何约束涡旋空压机动静涡盘之间的运动关系可用曲柄连杆机构描述。曲柄长度等于动静涡盘基圆之间偏心距只OT，旋转中心为静涡盘的基圆中心0，在啮合端部，当动静盘之间的几何关系无法满足曲柄连杆机构所要求的尺寸关系时，将产生啮合干涉现象。

　　2.1起始角与齿端干涉关系以静涡旋基圆中心建立直角坐标系，静涡旋方程曲线如77（8）后续cr列车继续以移动闭塞追踪运行。

　　需要说明的是，在NC1Th方存在1列C1T时，NCO的初始范围为NC1T失去通信前*后报告的位置到该C1T的末端。由于NC1T不能报告位置，MAU将无法预计其移动，所以，NCO的范围将跟随前方cir的移动逐渐扩大。当err离开本计轴区段时，NCO的终端即为本区段的末端，此时，NCO不再改变直至后续C1T进行清扫。

　　4结语车地通信对于CB1TC线路的运营安全至关重要，当出现车地通信丢失等状况时，除了依靠既有信号设备的防护，控制中心调度员和列车司机还需密切配合，严格按照行车组织规则及车地通信丢失应急方案恢复线路运营。尤其当列车需要转为RM模式或切除ATP（列车自动防护）时，调度员应确认该列车前方线路空闲，然后通知司机转换模式继续运行；当班司机应按照调度员命令和信号机显示运行，以确保整条线路的运行安全。