转子受力与热变形分析

转子受力的大小直接影响谷轮ZR47K3压缩机的性能、振动及轴承寿命。为了研究谷轮制冷压缩机工作过程中转子受力情况，考察转子型线对滚动转子式压缩机受力的影响，提出了谷轮压缩机转子受力的有限元计算方法，并采用测力传感器直接测试转子受力情况，准确直观地计算转子型线中齿曲线组成对于压缩机转子受力的影响程度。由于压缩机转子所受轴向力全部由排气端面的推力轴承承受，因此在排气端轴承座的两轴承之间对称放置两测力传感器，就可以测得转子所受轴向力随阳转子转角变化的规律。压缩机转子所受径向力由吸、排气端的径向力轴承承受，在径向力轴承外圈对称布置两两测力传感器，就可测得径向力。

谷轮制冷压缩机中，转子变形主要是受热膨胀。转子热变形使热态间隙值不等于设计值，这就往往导致不合理的间隙设计。间隙过大会造成泄漏量增加，容积效率下降；间隙过小又容易发生烧伤咬死现象，无法保证转子可靠运行。为了计算CA-0300压缩机转子热变形，为间隙设计提供理论依据，提出了利用有限元方法先确定三维温度场，在温度场计算的基础上进行转子热变形计算的数学模型。