RU2117824C1 - Toothed gear for screw-rotor machine - Google Patents

Toothed gear for screw-rotor machine Download PDF

Info

Publication number
RU2117824C1
RU2117824C1 RU95106829/06A RU95106829A RU2117824C1 RU 2117824 C1 RU2117824 C1 RU 2117824C1 RU 95106829/06 A RU95106829/06 A RU 95106829/06A RU 95106829 A RU95106829 A RU 95106829A RU 2117824 C1 RU2117824 C1 RU 2117824C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tooth
rotor
center
screw
larger
Prior art date
Application number
RU95106829/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95106829A (en
Inventor
С.Р. Березин
В.И. Ведайко
А.Н. Носков
Original Assignee
Акционерное общество закрытого типа "Независимая энергетика"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество закрытого типа "Независимая энергетика" filed Critical Акционерное общество закрытого типа "Независимая энергетика"
Priority to RU95106829/06A priority Critical patent/RU2117824C1/en
Publication of RU95106829A publication Critical patent/RU95106829A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2117824C1 publication Critical patent/RU2117824C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: compressor construction. SUBSTANCE: toothed gear end section has tooth profile asymmetrical with respect to straight line extending through tooth apex and center of revolution of rotor. Rotor with lesser number of passes at low pressure side from projection circle to initial circle is defined by joined portions disposed in succession from tooth apex to base: curve described by exponential function and arcs of circles of larger and lesser radii. Center of arc of larger radius is offset from straight line connecting center of screw with tooth apex to high pressure side. Portions of rotor with large number of passes make envelopes of related portions of rotor with small number of passes. EFFECT: increased efficiency and loading capacity of screw-rotor machine. 2 dwg

Description

Изобретение относится к компрессорной технике, а именно к винтовым расширительным машинам, и может быть использовано в винтовых компрессорах. The invention relates to compressor technology, namely to screw expansion machines, and can be used in screw compressors.

Рабочий процесс в винтовой машине происходит в парных полостях, которые образованы впадинами винтов с большим и меньшим числом заходов. Чем лучше изолированы парные полости и меньше протечки между ними, чем выше объемные и энергетические коэффициенты машины. The working process in a screw machine takes place in paired cavities, which are formed by hollows of screws with a larger and smaller number of approaches. The better the paired cavities are isolated and the less leakage between them, the higher the volumetric and energy coefficients of the machine.

В общем виде основные требования, которым должно удовлетворять зубчатое зацепление винтовой машин, могут быть сформулированы следующим образом [1, с. 16]
1. Зацепление винтов должно обеспечивать герметичность в поперечном, т. е. в нормальном к плоскости продольных осей направлении. Иными словами, зацепление должно обеспечивать герметичность винтов между областью высокого и низкого давления.
In general terms, the basic requirements that gearing of screw machines must satisfy can be formulated as follows [1, p. sixteen]
1. The engagement of the screws should ensure tightness in the transverse, that is, in the direction normal to the plane of the longitudinal axes. In other words, the engagement should ensure the tightness of the screws between the high and low pressure areas.

2. Зацепление винтов должно обеспечивать герметичность в осевом направлении, т.е. герметичность между парными полостями. 2. The engagement of the screws must ensure axial tightness, i.e. tightness between paired cavities.

Степень герметичности винтовой машины между областью высокого и низкого давления определяется величиной утечек из парных полостей с высоким давлением в полости, соединенных в данный момент с камерой низкого давления (камерой всасывания у компрессора и выходной камерой у детандера). На величину утечек влияет относительная длина линии контакта и сопротивление утечкам газа, определяемое длиной пути дросселирования. The tightness of the screw machine between the high and low pressure areas is determined by the leakage rate from high-pressure paired cavities in the cavity, which are currently connected to the low-pressure chamber (compressor suction chamber and expander outlet chamber). The amount of leakage is affected by the relative length of the contact line and the resistance to gas leakage, determined by the length of the throttling path.

Степень герметичности винтовой машины в осевом направлении определяется перетечками между парными полостями через осевое отверстие в зоне расточки винтов в области высокого давления (треугольную щель) и по гребням зубьев винтов. The degree of tightness of the screw machine in the axial direction is determined by flows between the paired cavities through the axial hole in the area of the screw boring in the high-pressure region (triangular gap) and along the ridges of the teeth of the screws.

Известны зубчатые зацепления винтовых машин [1, с. 19] с асимметричными в торцевом сечении зубьями винтов, у которых профиль зуба винта с меньшим числом заходов со стороны высокого давления выполнен по циклоиде, что позволяет уменьшить осевую негерметичность за счет уменьшения треугольной щели. Профили зубьев винтов со стороны низкого давления выполняют по кривым, позволяющим уменьшить относительную длину линии контакта за счет уменьшения ее абсолютной величины и увеличения суммарной площади впадин винтов. Known gears of screw machines [1, p. 19] with screw teeth asymmetric in the end section, in which the tooth profile of the screw with a smaller number of visits from the high pressure side is made according to the cycloid, which allows to reduce axial leakage by reducing the triangular gap. Profiles of the teeth of the screws from the low pressure side are performed along curves, allowing to reduce the relative length of the contact line by reducing its absolute value and increasing the total area of the hollows of the screws.

Известно также зубчатое зацепление винтовой машины, выбранное в качестве прототипа, у которого часть профиля зуба винта с меньшим числом заходов со стороны низкого давления очерчена двумя последовательно расположенными от вершины зуба к его основанию дугами окружностей большего и меньшего радиусов, причем центр дуги меньшего радиуса расположен на прямой, проходящей через вершину зуба и центр вращения ротора, а центр другой смещен в сторону высокого давления, что позволяет уменьшить относительную длину линии контакта и повысить суммарную площадь впадин винтов, т.е. производительность [2]. Одним из недостатков данного зацепления является небольшая длина пути дросселирования газа по вершине зуба винта с меньшим числом заходов, что приводит к увеличению разности давлений в плоскости винтов с большим и меньшим числом заходов, а следовательно, и к уменьшению эффективности работы машины [1, с. 214 - 215],
Как известно в месте контакта винтов возникают потери энергии, связанные с трением поверхностей друг о друга. Эти потери увеличиваются с уменьшением угла давления, т.е. угла между нормалью к профилю в точке его пересечения с начальной окружностью и нормалью к этой окружности. С уменьшением угла давления уменьшается нагрузочная способность, так как возрастающие потери энергии приводят к увеличению изнашивания зубьев.
Also known is the gearing of a screw machine, selected as a prototype, in which a part of the profile of a tooth of a screw with a smaller number of entries from the low pressure side is outlined by two arcs of circles of larger and smaller radii, successively located from the top of the tooth to its base, with the center of the arc of a smaller radius located on a straight line passing through the top of the tooth and the center of rotation of the rotor, and the center of the other is biased towards high pressure, which allows to reduce the relative length of the contact line and increase the total th area depressions screws, i.e. performance [2]. One of the disadvantages of this engagement is the small length of the gas throttling path along the top of the screw tooth with a smaller number of starts, which leads to an increase in the pressure difference in the plane of the screws with a larger and smaller number of starts, and, consequently, to a decrease in the efficiency of the machine [1, p. 214 - 215],
As you know, in the place of contact of the screws there are energy losses associated with the friction of surfaces against each other. These losses increase with decreasing pressure angle, i.e. the angle between the normal to the profile at the point of its intersection with the initial circle and the normal to this circle. With decreasing pressure angle, the load capacity decreases, since increasing energy losses lead to increased wear of the teeth.

Другим недостатком данного зацепления является низкая величина угла давления. Another disadvantage of this engagement is the low pressure angle.

Технической задачей изобретения является повышение экономичности и нагрузочной способности путем увеличения длины пути дросселирования по вершине зуба ротора с меньшим числом заходов и увеличения угла давления с одновременным уменьшением относительно длины линии контактов. An object of the invention is to increase the efficiency and load capacity by increasing the length of the throttling path along the top of the rotor tooth with a smaller number of strokes and increasing the pressure angle while decreasing with respect to the length of the contact line.

Указанная задача достигается тем, что в зубчатом зацеплении винтовой машины, содержащей два параллельно-расположенных с взаимноогибаемыми винтовыми поверхностями ротора с большим и малым числом заходов, каждый из которых в торцевом сечении имеет профиль зуба, асимметричный относительно прямой, проходящей через вершину зуба и центр вращения ротора, часть профиля с меньшим числом заходов со стороны низкого давления от окружности выступов до начальной окружности образованы двумя дугами меньшего и большего радиуса, последняя из которых выполнена равной 1,35 высоты зуба, а ее центр смещен в сторону высокого давления на расстояние, равное 0,2 высоты зуба. This problem is achieved by the fact that in the gearing of a screw machine, containing two parallel-located with mutually bent screw surfaces of the rotor with a large and small number of approaches, each of which in the end section has a tooth profile asymmetric with respect to a straight line passing through the top of the tooth and the center of rotation rotor, part of the profile with a smaller number of approaches from the low pressure side from the circumference of the protrusions to the initial circumference are formed by two arcs of smaller and larger radius, the last of which executed equal to 1.35 tooth height, and its center is shifted towards high pressure by a distance equal to 0.2 tooth height.

В профиль введена кривая ρ = ρ0-a1φ2-a2φ2n , где радиус - вектор ρ проведен из точки, лежащей на прямой, проведенной из центра вращения к вершине зуба и отстающей от нее на величину ρ0 , равную 1,0 - 1,1 высоты зуба, φ - полярный угол, n - целое число. При этом данная кривая и кривые, образованные дугами окружностей большего и меньшего радиуса расположены последовательно от вершины зуба к его основанию и сопряжены. Причем коэффициенты a1 и a2 определены из условия равенства функций и их первых производных в точке сопряжения кривой и дуги окружности большего радиуса, дуги окружности большего и меньшего радиусов выполнены составляющими соответственно свыше 1,35 до 1,45 и 0,7 - 0,3 высоты зуба, центр дуги большего радиуса смещен на расстояние свыше 0,2 до 0,27 высоты зуба, а разности радиусов центральных окружностей, проходящих через точки сопряжения кривых и начальной окружности, равны соответственно 0,94 - 0,97 и 0,25 - 0,35 высоты зуба.A curve ρ = ρ 0 -a 1 φ 2 -a 2 φ 2n is introduced into the profile, where the radius is the vector ρ drawn from a point lying on a straight line drawn from the center of rotation to the top of the tooth and lagging by ρ 0 equal to 1 , 0 - 1.1 tooth height, φ is the polar angle, n is an integer. Moreover, this curve and the curves formed by arcs of circles of larger and smaller radius are located sequentially from the top of the tooth to its base and are conjugated. Moreover, the coefficients a 1 and a 2 are determined from the condition that the functions and their first derivatives are equal at the conjugation point of the curve and the circular arc of a larger radius, circular arcs of larger and smaller radii are made up, respectively, of more than 1.35 to 1.45 and 0.7 - 0, 3 tooth heights, the center of the arc of a larger radius is offset by a distance of more than 0.2 to 0.27 of the height of the tooth, and the radii of the central circles passing through the points of intersection of the curves and the initial circle are respectively 0.94 - 0.97 and 0.25 - 0.35 tooth height.

На фиг. 1 изображено зубчатое зацепление винтовой машины, а на фиг. 2 - зависимости относительной суммарной площади впадин (f1п+f2п)/R 2 , относительной длины линии контакта по участку BE LВЕ/R , относительной длины линии суммарной линии контакта по всем участкам профиля ΣL/R и относительной длины линии контакта ΣL•R/(f1п+f2п) от относительной величины радиуса большей дуги окружности

Figure 00000002
, где f1п, f2п - соответственно площади впадин винтов с меньшим и большим числом заходов, R - радиуса начальной окружности винта с меньшим числом заходов, h = R1 - R - высота зуба, R1 - радиус внешней окружности винта с меньшим числом заходов.In FIG. 1 shows the gearing of a screw machine, and FIG. 2 - dependence of the relative total area of the depressions (f 1p + f 2p ) / R 2 1n , The relative length of the line contact along section BE L BE / R 1N, the relative length of the total contact line of the line for all sites profile ΣL / R 1N and relative contact line length ΣL • R 1 N / (f H1 + f 2n) by the relative magnitude of radius greater circular arcs
Figure 00000002
, where f 1p , f 2p are, respectively, the area of the hollows of the screws with a smaller and larger number of entries, R 1n is the radius of the initial circumference of the screw with a smaller number of entries, h = R 1 - R 1n is the height of the tooth, R 1 is the radius of the outer circumference of the screw with fewer calls.

Зубчатое зацепление винтовой машины (фиг. 1) содержит роторы 1 и 2 с меньшим и большим числом заходов. The gearing of the screw machine (Fig. 1) contains the rotors 1 and 2 with a smaller and a larger number of approaches.

Профиль зуба 3 асимметричен относительно прямой O1B1, проходящей через центр вращения ротора 1 и вершину зуба B1; соответственно профиль впадины 4 асимметричен относительно прямой O2B2, проходящей через центр вращения ротора 2 и нижнюю точку впадины B2.The profile of tooth 3 is asymmetric with respect to the straight line O 1 B 1 passing through the center of rotation of the rotor 1 and the top of the tooth B 1 ; accordingly, the profile of the cavity 4 is asymmetric with respect to the straight line O 2 B 2 passing through the center of rotation of the rotor 2 and the lower point of the cavity B 2 .

Со стороны высокого давления профиль зуба ротора с меньшим числом заходов A1B1 выполнен по циклоиде, образованной точкой A2 начальной окружности R ротора с большим числом заходов при качении последней по начальной окружности R без скольжения, а профиль зуба с большим числом заходов A2B2 - по циклоиде, образованной точкой B1 зуба 3 при качении без скольжения окружности R по R.On the high-pressure side, the profile of the rotor tooth with a smaller number of starts A 1 B 1 is made according to the cycloid formed by the point A 2 of the initial circle R 2n of the rotor with a large number of runs when the latter is rolling along the initial circle R 1n without sliding, and the tooth profile with a large number of runs A 2 B 2 - along the cycloid formed by the point B 1 of tooth 3 during rolling without sliding of the circle R 1n along R 2n .

Со стороны низкого давления профиль зуба ротора с меньшим числом заходов образован последовательно расположенными от вершины зуба к его основанию кривыми B1C1, C1D1, D1E1, E1F1. Участок B1C1 образован кривой ρ = ρ0-a1φ2-a2φ2n , участок C1D1 - дугой окружности большего радиуса R, центр которой смещен от прямой, соединяющей центр ротора с вершиной зуба O1B1 на величину l в сторону высокого давления, а участок D1E1 - дугой окружности меньшего радиуса.On the low-pressure side, the profile of the rotor tooth with a smaller number of strokes is formed by the curves B 1 C 1 , C 1 D 1 , D 1 E 1 , E 1 F 1 sequentially located from the top of the tooth to its base. Section B 1 C 1 is formed by the curve ρ = ρ 0 -a 1 φ 2 -a 2 φ 2n , section C 1 D 1 is an arc of a circle of a larger radius R, the center of which is offset from the straight line connecting the center of the rotor with the tooth tip O 1 B 1 by l in the direction of high pressure, and the section D 1 E 1 - by an arc of a circle of smaller radius.

Ножка зуба (т.е. часть зуба, лежащая между окружностями R и окружностью впадин выполнена по окружности радиуса r0.The tooth leg (i.e., the part of the tooth lying between the circles R 1n and the circumference of the depressions is made around a circle of radius r 0 .

Границами участков служат центральные окружности радиусов RC1, RD1, R, причем разности (RC1 - R) и (RD1 - R) равны соответственно 0,94 - 0,97 и 0,25 - 0,35 от высоты зуба h.The boundaries of the plots are the central circles of radii R C1 , R D1 , R 1n , and the differences (R C1 - R 1n ) and (R D1 - R 1n ) are respectively 0.94 - 0.97 and 0.25 - 0.35 from tooth height h.

Радиус-вектор ρ проведен из точки Oρ , лежащей на линии, соединяющей центр ротора с вершиной зуба, на расстоянии ρ0 от вершины зуба, равном 1,0 - 1,1 от h. Величина n является целым числом, равным четырем, а величина констант a1 и a2 определяется, исходя из равенства функций и их первых производных в точке C1 сопряжения первого и второго участка. Координаты центра дуги меньшего радиуса определяются исходя из равенства функций и их первых производных в точке D1 сопряжения второго и третьего участков, а также толщины зуба ротора с большим числом заходов E2G2, равно 0,4 - 0,5 от h.The radius vector ρ is drawn from the point O ρ lying on the line connecting the center of the rotor to the top of the tooth, at a distance ρ 0 from the top of the tooth, equal to 1.0 - 1.1 from h. The value of n is an integer of four, and the value of the constants a 1 and a 2 is determined based on the equality of the functions and their first derivatives at the point C 1 of conjugation of the first and second sections. The coordinates of the center of the arc of a smaller radius are determined based on the equality of functions and their first derivatives at the point D 1 of the conjugation of the second and third sections, as well as the thickness of the rotor tooth with a large number of approaches E 2 G 2 , equal to 0.4 - 0.5 of h.

Окружность радиуса r0 касается начальной окружности ротора 1, а величина ее радиуса и координаты центра определяются из равенства функций и их первых производных в точке E1.A circle of radius r 0 touches the initial circle of the rotor 1, and the value of its radius and the coordinates of the center are determined from the equality of functions and their first derivatives at the point E 1 .

Со стороны низкого давления профиль зуба ротора с большим числом заходов образован кривыми B2C2, C2D2, D2E2, E2F2, которые являются огибающими кривых B1C1, C1D1, D1E1, E1F1.On the low pressure side, the profile of the rotor tooth with a large number of strokes is formed by the curves B 2 C 2 , C 2 D 2 , D 2 E 2 , E 2 F 2 , which are the envelopes of the curves B 1 C 1 , C 1 D 1 , D 1 E 1 , E 1 F 1 .

Был произведен обсчет профиля винтов, имеющих следующие основные геометрические характеристики:
ротор с меньшим числом заходов: радиус внешней окружности R1 = 107,5 мм, радиус начальной окружности R = 64 мм, радиус окружности впадин R1вн = 62 мм, число зубьев Z1 = 4;
ротор с большим числом заходов: радиус внешней окружности R2 = 98 мм, радиус начальной окружности R = 96 мм, радиус окружности впадин R2вн = 52,5 мм, число зубьев Z2 = 6;
расстояние между центрами ротора A = 160 мм.
The profile of screws with the following basic geometric characteristics was calculated:
a rotor with a smaller number of approaches: the radius of the outer circle R 1 = 107.5 mm, the radius of the initial circle R 1n = 64 mm, the radius of the circumference of the depressions R 1vn = 62 mm, the number of teeth Z 1 = 4;
a rotor with a large number of approaches: the radius of the outer circle R 2 = 98 mm, the radius of the initial circle R 2n = 96 mm, the radius of the circumference of the depressions R 2vn = 52.5 mm, the number of teeth Z 2 = 6;
the distance between the centers of the rotor A = 160 mm.

При геометрических размерах, приведенных выше, величина глубины щели на носике зуба 3 равна B = 5,6 - 6,3 мм, в то время как при таких же основных геометрических размерах винтов и носике, выполненном по [2], величина B = 2,51 мм, т.е. меньше в 2,2 - 2,5 раза. Большая глубина щели предопределяет большее сопротивление перетечками газа по гребню винта с большим числом заходов, меньшую разность давлений во впадинах винтов, и, следовательно, повышение экономической эффективности винтовой машины. With the geometric dimensions given above, the value of the depth of the gap on the nose of tooth 3 is B = 5.6 - 6.3 mm, while with the same basic geometric dimensions of the screws and nose made according to [2], the value B = 2 , 51 mm, i.e. less 2.2 - 2.5 times. The greater depth of the gap determines greater resistance to gas overflowing along the screw ridge with a large number of starts, a smaller pressure difference in the hollows of the screws, and, consequently, an increase in the economic efficiency of the screw machine.

Величина и координаты центра дуги меньшего радиуса позволяют увеличить угол давления αp (т.е. угол между нормалью к профилю

Figure 00000003
в точке его пересечения E1 с начальной окружностью и нормальною к этой окружности O1E1) до величины 60 - 65o против 48,5o для винтов таких же основных геометрических размеров, выполненных по [2].The magnitude and coordinates of the center of the arc of a smaller radius make it possible to increase the pressure angle α p (i.e., the angle between the normal to the profile
Figure 00000003
at the point of its intersection E 1 with the initial circle and normal to this circle O 1 E 1 ) to a value of 60 - 65 o versus 48.5 o for screws of the same basic geometric dimensions, made according to [2].

С увеличением угла давления αp уменьшаются потери энергии на трение поверхностей винтов и, следовательно, увеличивается нагрузочная способность винтов из-за уменьшения изнашиваемости зубьев.With an increase in the pressure angle α p , the energy loss due to the friction of the surfaces of the screws decreases and, therefore, the load capacity of the screws increases due to a decrease in the wear of the teeth.

Основной кривой зуба 1 является участок C1D1, описанный окружностью большего радиуса R. На фиг. 2 приведены зависимости, из которых следует, что с увеличением относительной величины R/h возрастает суммарная относительная площадь впадин (f1п+f2п)/R 2 , определяющая производительность винтовой машины. При значении R = (1,35 - 1,45) • h величина относительной длины линии контакта по участку BE LBE/R величина суммарной относительной длины линии контакта по всем участкам зацепления винтов ΣL/R и величина суммарной длины линии контакта, отнесенной к суммарной площади впадин ΣL•R/(f1п+f2п), имеют наименьшие значения. При этом величина смещения центра окружности большего радиуса равна 0,2 - 0,27 h.The main curve of tooth 1 is the portion C 1 D 1 described by a circle of a larger radius R. FIG. Figure 2 shows the dependences from which it follows that with an increase in the relative value of R / h, the total relative area of the troughs increases (f 1p + f 2p ) / R 2 1n determining the performance of a screw machine. If the value R = (1,35 - 1,45) • h value is the relative length of the contact line section BE L BE / R 1N relative value of the total length of the contact line on all sites of the screw engagement ΣL / R 1N and the value of the total length of the contact line, divided by the total area of the troughs ΣL • R 1 N / (f + f 2n 1H), have the lowest values. Moreover, the displacement of the center of the circle with a larger radius is 0.2 - 0.27 h.

Как известно, момент от газовых сил на ведомом винте компрессора с асимметричным профилем зубьев, рассмотренным в SU, авторское свидетельство N 1135922, направлен в сторону его вращения и равен 12 - 16% от момента на ведущем винте [1, с. 349]. As you know, the moment of gas forces on the driven screw of the compressor with an asymmetric tooth profile, considered in SU, copyright certificate N 1135922, is directed towards its rotation and is 12 - 16% of the moment on the lead screw [1, p. 349].

Такая величина момента затрудняет использование этого профиля в расширительной машине. Момент сопротивления вращению винта сил трения всегда направлен против вращения и, в случае использования винтов с таким профилем в детандере, в этом же направлении будет действовать момент от газовых сил (направление вращения ротора 2 на фиг. 1 у детандера будет против часовой стрелки, а момент сил трения и газовых сил - по часовой стрелке). В результате профильными поверхностями будет передаваться момент, равный сумме этих моментов, что приведет к увеличенному изнашиванию поверхностей винтов и потерям на трение их поверхностей. This value of the moment makes it difficult to use this profile in the expansion machine. The moment of resistance to rotation of the screw of the friction forces is always directed against rotation and, in the case of using screws with such a profile in the expander, the moment from gas forces will act in the same direction (the direction of rotation of the rotor 2 in Fig. 1 for the expander will be counterclockwise, and the moment friction and gas forces - clockwise). As a result, the profile surfaces will transmit a moment equal to the sum of these moments, which will lead to increased wear of the screw surfaces and friction losses of their surfaces.

В предлагаемом профиле винтов момент на винте с большим числом заходов на фиг. 1 направлен также по часовой стрелке, но составляет лишь 2 - 3% от момента на винте с меньшим числом заходов. В результате значительно сократится момент, передаваемый через боковые поверхности профилей, при использовании роторов в расширительной машине. Такой момент позволяет также использовать этот профиль в компрессорной машине. In the proposed screw profile, the moment on the screw with a large number of starts in FIG. 1 is also directed clockwise, but it is only 2 - 3% of the moment on the screw with fewer starts. As a result, the moment transmitted through the side surfaces of the profiles will be significantly reduced when using rotors in an expansion machine. This moment also allows you to use this profile in a compressor machine.

Таким образом, выполнение части профиля со стороны низкого давления по описанным выше кривым позволяет с ростом сопротивления по вершине гребня винта с меньшим числом заходов и увеличением нагрузочной способности одновременно уменьшить относительную длину линии контакта на 1,5 - 2%, что повышает экономичность винтовой машины. Thus, the execution of part of the profile from the low pressure side according to the curves described above allows, with an increase in resistance along the top of the screw crest with a smaller number of starts and an increase in load capacity, at the same time reduce the relative length of the contact line by 1.5 - 2%, which increases the efficiency of the screw machine.

Источники информации
1. Сакун И.А. Винтовые компрессоры. - Л.: Машиностроение, 1970.
Sources of information
1. Sakun I.A. Screw compressors. - L .: Engineering, 1970.

2. SU авторское свидетельство, 1135922, F 04 C 18/16, 1985р 2. SU copyright certificate, 1135922, F 04 C 18/16, 1985

Claims (1)

Зубчатое зацепление винтовой машины, содержащее два параллельно расположенных с взаимоогибаемыми винтовыми поверхностями ротора с большим и малым числом заходов, каждый из которых в торцовом сечении имеет профиль зуба, асимметричный относительно прямой, проходящей через вершину зуба и центр вращения ротора, часть профиля с меньшим числом заходов со стороны низкого давления от окружности выступов до начальной окружности образована двумя дугами меньшего и большего радиусов, последняя из которых выполнена равной 1,35 высоты зуба, а ее центр смещен в сторону высокого давления на расстояние 0,2 высоты зуба, отличающееся тем, что в профиль введена кривая
ρ = ρ0-a1φ2-a2φ2n,
где радиус-вектор ρ проведен из точки, лежащей на прямой, проведенной из центра вращения к вершине зуба и отстоящей от нее на величину ρ0, равную 1,0 - 1,1 высоты зуба, φ - полярный угол, n - целое число, при этом данная кривая и кривые, образованные дугами окружностей большего и меньшего радиусов, расположены последовательно от вершины зуба к его основанию и сопряжены, причем коэффициенты a1 и a2 определены из условия равенства функций и их первых производных в точке сопряжения кривой и дуги окружности большего радиуса, дуги окружности большего и меньшего радиусов выполнены составляющими соответственно свыше 1,35 до 1,45 и 0,7 - 0,8 высоты зуба, центр дуги большего радиуса смещен на расстояние свыше 0,2 до 0,27 высоты зуба, а разность радиусов центральных окружностей, проходящих через точки сопряжения кривых и начальной окружности, равны соответственно 0,94 - 0,97 и 0,25 - 0,35 высоты зуба.
Toothed gearing of a screw machine, containing two rotors with a large and small number of strokes parallel to the mutually bent helical surfaces of the rotor, each of which in the end section has a tooth profile asymmetric with respect to a straight line passing through the tooth apex and the center of rotation of the rotor, part of the profile with a smaller number of strokes from the low pressure side from the circumference of the protrusions to the initial circumference is formed by two arcs of smaller and larger radii, the last of which is made equal to 1.35 of the height of the tooth, and its price p is biased toward the high pressure at 0.2 tooth height, characterized in that the profile is introduced curve
ρ = ρ 0 -a 1 φ 2 -a 2 φ 2n ,
where the radius vector ρ is drawn from a point lying on a straight line drawn from the center of rotation to the top of the tooth and spaced ρ 0 equal to 1.0 - 1.1 tooth height, φ is the polar angle, n is an integer, at the same time, this curve and the curves formed by arcs of circles of larger and smaller radii are located sequentially from the top of the tooth to its base and are conjugated, and the coefficients a 1 and a 2 are determined from the condition that the functions and their first derivatives are equal at the junction of the curve and the arc of a circle of greater radius, circular arcs of a larger and of smaller radii are made by components, respectively, over 1.35 to 1.45 and 0.7 - 0.8 of the tooth height, the center of the arc of a larger radius is offset by a distance of more than 0.2 to 0.27 of the tooth height, and the difference of the radii of the central circles passing through the points of conjugation of the curves and the initial circumference are respectively 0.94 - 0.97 and 0.25 - 0.35 of the height of the tooth.
RU95106829/06A 1995-04-25 1995-04-25 Toothed gear for screw-rotor machine RU2117824C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95106829/06A RU2117824C1 (en) 1995-04-25 1995-04-25 Toothed gear for screw-rotor machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95106829/06A RU2117824C1 (en) 1995-04-25 1995-04-25 Toothed gear for screw-rotor machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95106829A RU95106829A (en) 1997-04-20
RU2117824C1 true RU2117824C1 (en) 1998-08-20

Family

ID=20167242

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95106829/06A RU2117824C1 (en) 1995-04-25 1995-04-25 Toothed gear for screw-rotor machine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2117824C1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU95106829A (en) 1997-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101263037B1 (en) Crescent gear pump with novel rotor set
US4975032A (en) Roots type blower having reduced gap between rotors for increasing efficiency
EP0158514B1 (en) Screw rotors
EP0736667A2 (en) Screw rotor and method of generating tooth profile therefor
US6296461B1 (en) Plural screw positive displacement machines
US20220136504A1 (en) Rotor pair for a compression block of a screw machine
JPS6354912B2 (en)
Zaytsev et al. Profile generation method for twin screw compressor rotors based on the meshing line
CN102808771B (en) Single-head varying-pitch screw rotor with equal tooth top width
Wu et al. Improved rotor profiling based on the arbitrary sealing line for twin-screw compressors
US9714572B2 (en) Reduced noise screw machines
RU2117824C1 (en) Toothed gear for screw-rotor machine
WO1998027340A1 (en) A pair of co-operating screw rotors, a screw rotor and a rotary screw machine
US4636156A (en) Screw rotor machines with specific tooth profiles
CN110439811B (en) Rotor profile of double-screw compressor
US5460495A (en) Screw rotor for fluid handling devices
US4492546A (en) Rotor tooth form for a screw rotor machine
JPH034757B2 (en)
CN210218104U (en) Variable cross-section scroll wrap of scroll compressor
CA2311972C (en) Pump/motor apparatus
EP0961009B1 (en) Conjugate screw rotor profile
US7565742B2 (en) Methods for designing lobe-type rotors
US20060078453A1 (en) Mechanism of the screw rotor
RU2109170C1 (en) Gear train of screw compressor
US20070050066A1 (en) Methods for designing lobe-type rotors

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050426