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三葉羅茨風(fēng)機

羅茨鼓風(fēng)機的轉(zhuǎn)子都是兩葉的，近年來，為降低流量脈動和沖擊噪聲，國內(nèi)外相繼發(fā)展推出了三葉-直葉型、三葉-扭葉型羅茨鼓風(fēng)機。在轉(zhuǎn)速相同的情況下，二葉羅茨風(fēng)機均壓過程的壓力脈動劇烈強度大于三葉羅茨風(fēng)機。三葉轉(zhuǎn)子羅茨鼓風(fēng)機特別是扭葉型的由于噪聲和動平衡性能較好。在汽車機械增壓上的應(yīng)用越來越多。

四葉羅茨風(fēng)機的研究

隨著羅茨鼓風(fēng)機的發(fā)展，國外和國內(nèi)相繼出現(xiàn)了四葉轉(zhuǎn)子的研究，用一個簡單的設(shè)計方法增加羅茨風(fēng)機旋轉(zhuǎn)葉片泵的使用壽命。這種方法就是增加羅茨風(fēng)機轉(zhuǎn)子的翼數(shù)，即增加葉片數(shù)。該研究指出羅茨風(fēng)機采用四葉轉(zhuǎn)子，不僅能增加葉片泵的緊密性，增大輸出流量、降低噪音，還能有效延長葉片泵的使用壽命。但是隨著葉片數(shù)的增加，其加工的復(fù)雜性增加，加工效率大大降低，從綜合成本上來說，四葉轉(zhuǎn)子不如三葉轉(zhuǎn)子性價比高。

風(fēng)機轉(zhuǎn)子型線

羅茨鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)子型線可使用圓弧、漸開線、擺線及其組合作為理論型線。羅茨鼓風(fēng)機的葉型設(shè)計目前仍處在研究和發(fā)展之中，已有許多文獻(xiàn)有過相關(guān)報道，比如：羅茨真空泵的轉(zhuǎn)子型線可用“圓弧-擺線-漸開線”型代替“圓弧-漸開線”型。改變之后，抽氣效率提高了，轉(zhuǎn)子頂部抗腐蝕性增強了，工藝性能更好了。傳統(tǒng)的漸開線型轉(zhuǎn)子存在型線干涉及面積利用系數(shù)降低等問題，因此，可以對其進行改造，以克服型線干涉及提高面積利用系數(shù)。也可以利用CAD、CAM技術(shù)對三葉漸開線轉(zhuǎn)子型線進行修正。將轉(zhuǎn)子的壓力角適當(dāng)減小，齒頂半徑適當(dāng)增大，對型線進行這種修正的目的是為了增大面積利用系數(shù)?？梢愿鶕?jù)研究漸開線齒輪的方法來研究漸開線轉(zhuǎn)子。

如何對漸開線線型部分建模也是國外研究的重點。一種新方法就是對共軛齒輪齒型漸開線部分中的齒輪齒面進行離散化。將實際的齒面看作是由較小的局部漸開線組成的。由于其簡單性，這種方法的速度超過了標(biāo)準(zhǔn)理論，并且可以應(yīng)用到齒型幾何的迭代計算，比如齒輪的優(yōu)化。

漸開線型齒輪與擺線型相比，其優(yōu)勢在于中心距的變化不會引起傳輸誤差。但是在實際設(shè)計和軸承接觸與傳輸誤差的測試中顯示需要對漸開線齒輪進行修正，特別是漸開線斜齒輪，因此提出了修正漸開線齒輪計算機設(shè)計、生成以及應(yīng)力分析的有限元方法應(yīng)用的新方法。圓弧是羅茨風(fēng)機轉(zhuǎn)子設(shè)計中大量應(yīng)用的曲線元。一段圓弧+圓弧包絡(luò)線型羅茨轉(zhuǎn)子型線的容積利用系數(shù)在0.311-0.585之間。兩段圓弧+圓弧包絡(luò)線型羅茨轉(zhuǎn)子型線的容積利用系數(shù)隨峰頂系數(shù)的變化有所不同，在同一形狀系數(shù)下，峰頂系數(shù)越小，容積利用系數(shù)越大，當(dāng)其值為0.1時，其容積利用系數(shù)在0.321-0.656之間。

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