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羅茨風(fēng)機(jī)的主要零部件有機(jī)殼、墻板、轉(zhuǎn)子、同步齒輪、軸承及密封等。
（1）機(jī)殼
機(jī)殼為截面呈橢圓形的缸體，一般由強(qiáng)度鑄鐵制成，輸送腐蝕性氣體時(shí)可采用不銹鋼制造。缸體上設(shè)有進(jìn)、排氣孔口，外部鑄有加強(qiáng)筋和安裝腳，大多為整體結(jié)構(gòu)。也有些大尺寸機(jī)殼采用水平中分結(jié)構(gòu)，上、下殼體之間采用銷釘定位。
（2）墻板
在機(jī)殼與主、副油箱之間設(shè)有墻板。其作用一是作為端蓋，將機(jī)殼兩端封閉起來；二是作為支座，將轉(zhuǎn)子兩端支承起來。靠近軸伸端的稱為前墻板，另一端的稱為后墻板。有的墻板上配有側(cè)板，裝配時(shí)將側(cè)板嵌入機(jī)殼端口，可滿足轉(zhuǎn)子徑向定位的要求；工作時(shí)即使發(fā)生磨損，也只需要更換側(cè)板，而不至于讓整塊墻板報(bào)廢。墻板一般為高強(qiáng)度鑄鐵制件。輸送腐蝕性氣體時(shí)，通常與機(jī)殼一樣，采用不銹鋼制造。
（3）轉(zhuǎn)子
轉(zhuǎn)子通常由葉輪與軸經(jīng)熱套或冷壓結(jié)合而成，有主動(dòng)與從動(dòng)之分。軸為優(yōu)質(zhì)碳素鋼或高強(qiáng)度合金鋼制件，從動(dòng)軸相對(duì)較短。葉輪一般為高強(qiáng)度鑄鐵制件，必要時(shí)采用不銹鋼制造。小轉(zhuǎn)子也可將葉輪與軸做成一個(gè)整體，采用高強(qiáng)度球墨鑄鐵鑄造。為減輕重量，往往將葉輪頭部做成空心結(jié)構(gòu)。如下圖所示，轉(zhuǎn)子按葉輪頭數(shù)有兩葉與三葉之分，按葉輪形狀有直葉與扭葉之分。兩葉轉(zhuǎn)子均為直葉，三葉轉(zhuǎn)子有直葉和扭葉兩種形狀。就聲學(xué)性能而言，三葉優(yōu)于兩葉，扭葉優(yōu)于直葉。但因加工條件所限，實(shí)際應(yīng)用中以直葉轉(zhuǎn)子居多。
羅茨風(fēng)機(jī)葉輪形狀示意圖
葉輪橫截面的圖形稱為葉型，其輪廓線稱為型線。型線由一組特定曲線組合而成，通常按其中某段曲線的名稱給葉型命名。以兩葉轉(zhuǎn)子為例，下圖示出了圓弧線葉型及擺線葉型等常用葉型的型線特征。
常用葉型示意圖
（4）同步齒輪
同步齒輪的作用，一是傳遞動(dòng)力，二是確定兩葉輪間的間隙，保證兩轉(zhuǎn)子同步運(yùn)轉(zhuǎn)。主、從動(dòng)齒輪具有相同的嚙合參數(shù)，是一對(duì)傳動(dòng)比等于1：1的圓柱齒輪。為了便于周向調(diào)整，從動(dòng)齒輪大多由齒圈與輪轂組合而成。調(diào)整時(shí)，應(yīng)按規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，齒輪側(cè)隙將空置到齒槽的另一側(cè)去，主、從動(dòng)葉輪之間的間隙將隨之發(fā)生變化。齒輪有直齒、斜齒及人字齒等幾種齒型，材料一般為優(yōu)質(zhì)碳素鋼或高強(qiáng)度合金鋼。齒輪與軸、齒圈與輪轂之間為圓柱配合或錐度配合。采用圓柱配合時(shí)，在配合面間裝有起固定作用的平鍵。
（5）軸承
就承載而言，主要是徑向載荷。當(dāng)同步齒輪為直齒或人字齒時(shí)，不存在軸向力；采用斜齒輪時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一定的軸向力，但載荷較小。常用軸承，有深溝球軸承、調(diào)心滾子軸承、角接觸球軸承及圓柱滾子軸承等形式。圓柱滾子軸承大多作承載使用，其他幾種軸承既可承載，也可對(duì)轉(zhuǎn)子起軸向定位作用。
（6）密封
密封的目的，主要是防止氣體和潤(rùn)滑油泄漏。密封的好壞，在一定程度上能反映產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造水平的高低和使用性能的優(yōu)劣。特別是在輸送易燃、易爆或有毒氣體時(shí)，密封是關(guān)系到鼓風(fēng)機(jī)能否安全運(yùn)行的關(guān)鍵因素。
密封分為兩大類。一類是固定部位的密封，如墻板與機(jī)殼之間、墻板與油箱之間以及軸承壓蓋與軸承座之間的密封，稱為靜密封；另一類是運(yùn)動(dòng)部位的密封，如軸端部位、軸承座尾部及軸伸部位的密封，稱為動(dòng)密封（或軸密封）。靜密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一般為橡膠石棉板、O形密封圈等。軸密封結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，常用的有迷宮密封、骨架油封組、脹圈密封、調(diào)料密封和機(jī)械密封等形式。
很多認(rèn)為三葉轉(zhuǎn)子鼓風(fēng)機(jī)由于比二葉轉(zhuǎn)子羅茨風(fēng)機(jī)多了一個(gè)葉而簡(jiǎn)單的認(rèn)為在中心距外圓半徑相同的條件下，二葉轉(zhuǎn)子的鼓風(fēng)機(jī)比三葉的排氣量大，這是一種錯(cuò)誤的觀點(diǎn)。
對(duì)于漸開線型的葉輪，由于面積利用系數(shù)和葉輪的頭數(shù)沒有關(guān)系，也就是在選用漸開線葉輪的時(shí)候，二葉和三葉的風(fēng)機(jī)在主要參數(shù)相同的時(shí)候其排量是相同的。在葉型選取適當(dāng)?shù)臅r(shí)候，三葉的比二葉的理論輸氣量更大。
1、中心距和外圓半徑相同的情況下，圓弧葉型的三葉轉(zhuǎn)子羅茨風(fēng)機(jī)比兩葉的排量要大。漸開線葉型風(fēng)機(jī)的排量和轉(zhuǎn)子的頭數(shù)沒有關(guān)系。
2、葉轉(zhuǎn)子的力學(xué)性能較好，相比于二葉的可更好地保證葉輪之間及其葉輪和機(jī)殼的間隙。
3、葉轉(zhuǎn)子風(fēng)機(jī)的振動(dòng)和噪聲比二葉的小，在三葉轉(zhuǎn)子上使用的軸承的壽命比在二葉上使用的長(zhǎng) 15% 左右。而且三葉轉(zhuǎn)子可以采用扭葉轉(zhuǎn)子來降低其噪聲和振動(dòng)，二葉轉(zhuǎn)子由于結(jié)構(gòu)上的限制不能采用扭葉結(jié)構(gòu)。
4、葉轉(zhuǎn)子風(fēng)機(jī)特別是扭葉型的由于噪聲和動(dòng)平衡性能較好，在汽車機(jī)械增壓上的應(yīng)用越來越多。 隨著機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展，批量的生產(chǎn)三葉直葉轉(zhuǎn)子已經(jīng)不是難題。扭葉型的轉(zhuǎn)子在數(shù)控機(jī)床上加工的效率也越來越高。由于三葉轉(zhuǎn)子鼓風(fēng)機(jī)相對(duì)于二葉的優(yōu)勢(shì)較明顯，其應(yīng)用會(huì)更加的廣泛。
原標(biāo)題：羅茨鼓風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)
羅茨鼓風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)
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山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)羅茨鼓風(fēng)機(jī)、羅茨真空泵、回轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)等機(jī)械設(shè)備公司，位于有“鐵匠之鄉(xiāng)”之稱的山東省章丘市相公鎮(zhèn)，近年來，錦工致力于新產(chǎn)品的研發(fā)，新產(chǎn)品雙油箱羅茨鼓風(fēng)機(jī)、水冷羅茨鼓風(fēng)機(jī)、油驅(qū)羅茨鼓風(fēng)機(jī)、低噪音羅茨鼓風(fēng)機(jī)，贏得了市場(chǎng)好評(píng)和認(rèn)可。
3.羅茨風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)
JGR系列風(fēng)機(jī)采用轉(zhuǎn)子支撐形式結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子一端固定，另一端游動(dòng)。固定端采用定位軸承，其軸向游隙必須滿足限制轉(zhuǎn)子軸向竄動(dòng)的要求。將定位軸承內(nèi)圈與軸鎖緊，使其外圈與軸承座壓緊，則可將轉(zhuǎn)子軸向位移限定在軸承的軸向游隙范圍之內(nèi)。在自由端，軸承內(nèi)、外圈之間可相對(duì)移動(dòng)或整體移動(dòng)，以補(bǔ)償轉(zhuǎn)子因熱變形而引起的長(zhǎng)度變化。
3.1 機(jī)殼、墻板
機(jī)殼、墻板均由高強(qiáng)度鑄鐵鑄成，機(jī)殼為整體臥式設(shè)置，其外表面有合理布置的筋塊，起加強(qiáng)和散熱作用。
3.2 葉輪部
葉輪與軸采用優(yōu)質(zhì)球墨鑄鐵整體鑄造而成，為三葉型葉輪，并具有復(fù)合型線，采用精密數(shù)控機(jī)床加工，葉輪和軸經(jīng)熱套或冷壓結(jié)合，轉(zhuǎn)子經(jīng)過動(dòng)平衡，精度達(dá)到G2.5級(jí)，保證風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、振動(dòng)小。
3.3 齒輪
齒輪是羅茨鼓風(fēng)機(jī)中最重要的零件之一，選用優(yōu)質(zhì)鉻錳鈦合金鋼，經(jīng)滲碳淬火處理具有足夠的強(qiáng)度，由高性能專用磨齒機(jī)精磨齒面而成，其精度GB10095.2的5級(jí)。齒輪與軸采用錐面聯(lián)結(jié)，建議通過高壓注油泵進(jìn)行壓力裝拆，保證了齒輪與轉(zhuǎn)子的同心與自鎖。
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我們有個(gè)維修的客戶倪經(jīng)理，該客戶使用的是三葉羅茨風(fēng)機(jī)，使用的羅茨風(fēng)機(jī)有近7年的時(shí)間，結(jié)果在前段時(shí)間發(fā)生了轉(zhuǎn)子軸斷裂的情況，下面我們先來看下圖片，如下圖：
通過以上我們發(fā)現(xiàn)羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸斷裂明顯為脆性端口，經(jīng)過我們專業(yè)工作人員的檢查發(fā)現(xiàn)，軸在斷裂之前已經(jīng)發(fā)生了裂縫，在風(fēng)機(jī)較大應(yīng)力作用下產(chǎn)生了明顯的開裂。
很多羅茨風(fēng)機(jī)的軸斷裂都是因?yàn)榧?xì)小的原因引起，引起轉(zhuǎn)子軸斷裂的原因有哪些呢？
1、材質(zhì)問題
市面常用的羅茨風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子材質(zhì)多為鑄鐵，鑄鐵的質(zhì)量也有好壞之分，采用劣質(zhì)的鑄鐵材質(zhì)，自然使用起來會(huì)出現(xiàn)更多的問題。
2、腐蝕問題
我們的工作人員在檢查客戶倪經(jīng)理的風(fēng)機(jī)時(shí)，還發(fā)現(xiàn)軸上面有很多的腐蝕坑，腐蝕坑是一種重要的缺陷形式，它的存在導(dǎo)致表面產(chǎn)生局部應(yīng)力集中，在循環(huán)載荷的作用下，腐蝕坑容易成為裂紋源，促進(jìn)疲勞裂紋的萌生和擴(kuò)展，降低金屬構(gòu)件的疲勞壽命，從而導(dǎo)致金屬構(gòu)件發(fā)生早期斷裂失效。腐蝕坑的深度與寬度對(duì)疲勞裂紋擴(kuò)展壽命的影響較大，且隨著腐蝕坑深寬比的增加，疲勞裂紋擴(kuò)展壽命趨于穩(wěn)定，腐蝕坑的深度相對(duì)于寬度對(duì)裂紋擴(kuò)展壽命的影響更大。
3、 如何進(jìn)行修復(fù)？
軸斷裂的修復(fù)方法有兩個(gè)，一個(gè)是采用堆焊工藝進(jìn)行修復(fù)，這種修復(fù)方法使用壽命也不會(huì)長(zhǎng)久，另外一個(gè)方法就是更換新的軸，針對(duì)一體成型的轉(zhuǎn)子，需要與葉輪一塊進(jìn)行更換。
小結(jié)：羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸斷裂的情況很少見，轉(zhuǎn)子軸斷裂的情況多見于使用年限較久的設(shè)備，使用時(shí)間較久，加上維護(hù)管理的疏松，多導(dǎo)致此類大故障的出現(xiàn)。如果您有什么采購(gòu)問題，可以聯(lián)系我們的官方客服熱線
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