[發(fā)明專(zhuān)利]一種螺桿與星輪嚙合的潤(rùn)滑性能的測(cè)試方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110030635.6
• 申請(qǐng)日: 2021-01-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112763208B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃銳;趙博陽(yáng);陳國(guó)慶;夏天;張潔;張浩
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01M13/021
• 分類(lèi)號(hào): G01M13/021;G01M13/025
• 代理公司: 西安弘理專(zhuān)利事務(wù)所 61214
• 代理人: 王敏強(qiáng)

本發(fā)明公開(kāi)了一種螺桿與星輪嚙合的潤(rùn)滑性能的測(cè)試方法，將潤(rùn)滑流體注入測(cè)試裝置進(jìn)行測(cè)試，包括：將實(shí)際星輪齒面每個(gè)幾何形態(tài)特征點(diǎn)S₁(x₁,y₁,z₁)轉(zhuǎn)換為試驗(yàn)星輪齒面幾何形態(tài)特征點(diǎn)S₂(x₂,y₂,z₂)，且轉(zhuǎn)換前后星輪與螺桿嚙合間隙幾何形態(tài)相同；根據(jù)試驗(yàn)星輪齒面幾何形態(tài)特征點(diǎn)S₂(x₂,y₂,z₂)加工得到星輪；將得到的星輪安裝在測(cè)試裝置上進(jìn)行潤(rùn)滑性能測(cè)試。能實(shí)現(xiàn)對(duì)不同潤(rùn)滑介質(zhì)、不同壓縮工質(zhì)、及不同型線(xiàn)的單螺桿壓縮機(jī)/膨脹機(jī)嚙合副潤(rùn)滑狀態(tài)進(jìn)行測(cè)試。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于潤(rùn)滑性能測(cè)試方法技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種螺桿與星輪嚙合的潤(rùn)滑性能的測(cè)試方法。

背景技術(shù)

對(duì)于單螺桿壓縮機(jī)和單螺桿膨脹機(jī)而言，其核心部件均為一個(gè)螺桿和兩個(gè)與螺桿嚙合的星輪(一個(gè)螺桿和一個(gè)星輪通常被稱(chēng)為一對(duì)嚙合副)，如圖1及圖2所示。為了保證螺桿的運(yùn)行壽命，星輪在選材時(shí)，其材料的耐磨損性能往往低于螺桿轉(zhuǎn)子，因此星輪相對(duì)較易磨損。為了改善星輪齒的耐磨損性能，科研工作者相繼開(kāi)發(fā)出單直線(xiàn)型線(xiàn)，單直線(xiàn)二次包絡(luò)型線(xiàn)、單圓柱(圓臺(tái))型線(xiàn)、單圓柱(圓臺(tái))二次包絡(luò)型線(xiàn)、多直線(xiàn)型線(xiàn)、多圓柱型線(xiàn)、多圓柱非等長(zhǎng)包絡(luò)型線(xiàn)等各種嚙合副型線(xiàn)。但由于單螺桿壓縮機(jī)中的螺桿螺槽為螺旋槽結(jié)構(gòu)，且一根螺桿上往往布置多個(gè)螺槽(4～8個(gè))，而實(shí)際壓縮機(jī)中星輪齒厚度較薄(6～10mm)，螺槽壁面和星輪齒壁面均無(wú)空間安裝可測(cè)量嚙合間隙內(nèi)潤(rùn)滑液壓力的壓力測(cè)量裝置。因此，現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法對(duì)螺桿與星輪嚙合的潤(rùn)滑性能進(jìn)行測(cè)試。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種螺桿與星輪嚙合的潤(rùn)滑性能的測(cè)試方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的無(wú)法對(duì)螺桿與星輪嚙合的潤(rùn)滑性能進(jìn)行測(cè)試的問(wèn)題。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種螺桿與星輪嚙合的潤(rùn)滑性能的測(cè)試方法，將潤(rùn)滑流體注入測(cè)試裝置進(jìn)行測(cè)試，包括以下步驟：

步驟1、將實(shí)際星輪齒面每個(gè)幾何形態(tài)特征點(diǎn)S₁(x₁,y₁,z₁)轉(zhuǎn)換為試驗(yàn)星輪齒面幾何形態(tài)特征點(diǎn)S₂(x₂,y₂,z₂)，且轉(zhuǎn)換前后星輪與螺桿嚙合間隙幾何形態(tài)相同；

步驟2、根據(jù)試驗(yàn)星輪齒面幾何形態(tài)特征點(diǎn)S₂(x₂,y₂,z₂)加工得到星輪；

步驟3、將步驟2得到的星輪安裝在測(cè)試裝置上進(jìn)行潤(rùn)滑性能測(cè)試，在測(cè)試過(guò)程中，使星輪與螺桿嚙合間隙內(nèi)潤(rùn)滑流體的雷諾數(shù)與實(shí)際星輪與螺桿嚙合間隙內(nèi)潤(rùn)滑流體的雷諾數(shù)相同，同時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)液體流量、氣體流量得到與實(shí)際星輪與螺桿嚙合間隙內(nèi)氣體體積含氣率一致的潤(rùn)滑流體。

本發(fā)明的特點(diǎn)還在于：

步驟1中將實(shí)際星輪齒面每個(gè)幾何形態(tài)特征點(diǎn)S₁(x₁,y₁,z₁)轉(zhuǎn)換為試驗(yàn)星輪齒面幾何形態(tài)特征點(diǎn)S₂(x₂,y₂,z₂)的方式如下：

上式中，為坐標(biāo)系S₁和坐標(biāo)系S₂之間的x軸夾角，當(dāng)轉(zhuǎn)換星輪齒前側(cè)的幾何形態(tài)時(shí)：當(dāng)轉(zhuǎn)換星輪齒后側(cè)的幾何形態(tài)時(shí)：

星輪齒前側(cè)螺槽偏角α_f的表達(dá)式如下：