螺杆转子型线检测技术研究

发布时间：2020-03-22 09:42

【摘要】： 螺杆压缩机广泛应用于空气动力、工业制冷、中央空调和工艺流程等各种场合,双螺杆压缩机的核心部件是一对相互啮合的转子,其型线直接决定产品的性能,我国在转子型线的研究上与世界先进水平还有一定差距,因此研究螺杆转子的型线检测技术及转子的模型重构技术具有重要的理论意义和现实指导作用。本文主要在螺杆转子的数学模型、检测技术、工件坐标系的建立、数字化测量以及模型重构等问题上进行了研究和探讨。首先研究了螺杆转子的数学模型,提出了已知CAD模型的螺杆转子检测方法,优化了螺杆转子测量路径,提高了检测效率。然后研究了转子检测的定位方式,分析了定位误差产生的主要因素并给出了解决方法,提出了基于误差补偿技术的工件坐标系建立方法,优化了基准元素的测量路径,提高了坐标系建立的效率。然后研究了未知CAD模型的螺杆转子数字化测量技术,分别采用激光扫描仪和三坐标测量机(CMM)对螺杆转子进行了初步测量,研究了点云预处理和数据对齐技术,在研究了转子型线CMM测量的补偿误差后,提出了基于CMM的迭代测量法,运用计算机技术编写了型线数据变换程序,实现了螺杆转子的精密数字化测量。最后通过模型重构技术的研究,提出了测量数据的后续处理方法,并给出了转子型线拟合误差的评价方法,建立了螺杆转子重构的误差模型,研究了重构曲面的品质评价技术,在上述关键技术的支持下,实现了螺杆转子的模型重构。通过本文研究,为螺杆压缩机生产企业提供了有效的检测技术和参考数据,实现了先进型线的逆向检测,缩短了螺杆转子的开发周期。
【图文】：

螺杆转子,磨削加工

央空调和工艺流程等各种场合，按输气量计算，目前螺杆压缩机的销售总容积式压缩机销售量的 80％以上。杆压缩机的核心部件是螺杆转子，其形状、精度和表面质量直接影响着产品,螺杆转子广泛使用的加工方法有盘形铣刀铣削加工法、展成法滚制技术和三种[2]，正在研究的还有螺杆转子成型的 RTM 方法等。内大多数螺杆压缩机的转子采用铣削加工法或磨削加工法进行，铣削加工中加工精度的因素有很多如：非连续加工产生的分度误差、程序编制的误差、制造误差和铣削刀具的磨损误差，考虑到上述误差因素的存在，必须在加工件时进行检测，如符合要求再进行批量生产，而批量生产达到一定数量后，行检测，检验刀具的磨损程度看是否还能保证转子型线的加工精度。磨削加列独特的优点如精度高、成形过程稳定性好、可获得更加合理的转子啮合间磨削功能等，其要求螺杆磨床具有工件尺寸及形状的在线检测功能，这样才果实时反馈到数控系统并对实际加工误差进行逐点计算，此计算结果用于对重新修整，从而使最终磨出的工件与理论值一致，当然目前设备的在线检测到离线检测的水平。

螺杆压缩机

其测量难度也变得更大。采用的三坐标测量机检测方法还存在许多问题，确性还不可靠，所以如何高效、精确地测量螺杆点问题。其次在检测设备不断改进的同时，各企 Hexagon Metrology GmbH（原 Leitz 公司）的 QU成套硬件设备的引进，而配套的软件大多操作复技能有很大的依赖性，不能适应目前流动性大的目前的检测方法还无法实现先进型线的逆向研究转子型线分类方法有多种，其中按螺杆数目可分为单螺杆分为无油压缩机和喷油压缩机，，按被压缩气体种和工艺压缩机，按结构形式分为移动式和固定式冷和水冷等。
【学位授予单位】：江南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TH45

【引证文献】