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由于空压机三滤的转子在机筒内转动,润滑油和压缩气体与螺杆和机体摩擦,使空压机的工作表面逐渐磨损:螺杆直径逐渐缩小,机体的内孔内径逐渐加大。这样,螺杆与机体的配合直径间隙,随着二者的逐渐磨损而一点点加大。可是,由于机体前面机头和分流板的阻力没有改变,这就增加了被挤气体前进时的漏流量,即气体和润滑油从直径间隙处向进气方向流动量增加,长时间长了,慢慢地转子就会磨损起来。
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行星齿轮的材料有待进一步改善。行星齿轮作为单螺杆压缩机的部件之一,其主要作用是起密封作用。如果选用钢制的行星齿轮,由于钢材膨胀系数大,膨胀量大,所以必须在行星齿轮与螺杆间留较大的间隙,不但泄漏多,效率低,而且容易咬死造成重大故障:如果采用复合材料,虽然可以解决上述问题,但由于目前的复合材料强度低,耐磨性差,在运转过程中的剪切力和机械磨擦的作用下,不仅很快就会损坏,造成内部泄漏增大,效率下降,而且维修频繁,增大维护人员劳动强度和维修成本。如何尽快找到一种强度高、膨胀度小且耐磨的材料成为各厂家需要解决的又一大问题。然而,就目前材料科学的进展来看,短期内难以得到根本性的解决。
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(1)力平衡方面。单螺杆式空压机螺杆承受的径向和轴向气体力可以自动平衡,星轮齿承受气体力,要求星轮齿具有足够的强度和刚度;双螺杆空压机螺杆转子承受较大的径向和轴向气体力,要求螺杆具有足够的强度和刚度。
(2)制造成本方面。单螺杆式空压机螺杆和星轮轴承可选用普通轴承,制造成本较低;双螺杆式空压机由于两螺杆转子负荷比较大,要求选用精密度较高的轴承,制造成本较高。
(3)可靠性方面单螺杆式空压机的星轮是易损部件,除对星轮材料有较高要求外,星轮还需定期更换。双螺杆式空压机中没有易损件,无故障运行时间可达4万~8万h(中间需定期大修)。
(4)效率方面。随着运行时间增加,单螺杆式空压机的星轮磨损将导致气量减少和效率降低。
(5)噪声和振动方面。单螺杆式空压机和双螺杆空压机的噪声和振动基本相同。
(6)加工设备方面,单螺杆式空压机没有成熟的加工设备,进而导致产品的性能不是很稳定。双螺杆空压机已有成熟的螺杆铣床和磨床,可确保产品性能稳定。
(7)操作和维护方面。单螺杆空压机和双螺杆空压机的日常操作和维护基本相同。
(8)适用性方面。单螺杆空压机适合用于高排气压力的场合。双螺杆空压机由于受到转子刚度和轴承负荷等方面的限制,双螺杆空压机只能适用于中、低压范围,排气压力一般不能超过4.5MPa。
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