專利名稱：用于單螺桿壓縮機(jī)的復(fù)合星輪片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種單螺桿壓縮機(jī)，尤其涉及該單螺桿壓縮機(jī)中星輪片。
技術(shù)背景單螺桿壓縮機(jī)是一種用途廣泛的流體機(jī)械，用來壓縮氣體，借以提高氣體壓力。它主要用于化學(xué)工業(yè)的氣體合成；石油煉制中的催化、裂化、 脫硫、加氫控制；采油工業(yè)的鉆井、油田注氣；鋼鐵工業(yè)中的焦?fàn)t氣氫分； 制冷行業(yè)中的空調(diào)、冷凍、冷藏；氣體輸送，氣體分離；并大量用于空氣 動(dòng)力領(lǐng)域，如風(fēng)力機(jī)械、儀表控制、車輛制動(dòng)、噴涂、噴霧及軍事武器系 統(tǒng)。單螺桿壓縮機(jī)具有工作可靠、噪音低、振動(dòng)小、節(jié)能、壽命長、維修 少且費(fèi)用低等一系列優(yōu)點(diǎn)，被國外稱作"21世紀(jì)戰(zhàn)略產(chǎn)品"。由圖1A、圖1B、圖1C可見單螺桿壓縮機(jī)主要由機(jī)殼4、螺桿3與一 對(duì)星輪片1組成的嚙合付、軸承油封6、傳動(dòng)軸2、傳動(dòng)殼體5、聯(lián)軸器7 等組成。由圖2可見單螺桿壓縮機(jī)的核心部分是螺桿3和一對(duì)星輪片1組成 的嚙合付。單螺桿壓縮機(jī)主要依靠螺桿與星輪的精確嚙合運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)其工作過 程，嚙合付是單螺桿壓縮機(jī)的心臟，由于嚙合付幾何形狀復(fù)雜，因此星輪 片在工作中受到熱和力的作用而產(chǎn)生的彈性變形的控制至關(guān)重要，由于彈 性變形造成嚙合付傳動(dòng)誤差，會(huì)使星輪產(chǎn)生附加的加速減速運(yùn)動(dòng)，星輪齒 在螺桿槽中產(chǎn)生顫振，嚙合作用力增大，動(dòng)壓油膜遭到破壞，輕則使嚙合
付磨損加劇，整機(jī)摩擦功耗增加，重則造成星輪齒折斷，壓縮機(jī)失效。因 此保證星輪片具有一定的剛性，保持嚙合付的傳動(dòng)精度，具有重要的工程 價(jià)值。由圖3A、圖3B、圖3C可見現(xiàn)有技術(shù)中廣泛使用的星輪片為整體式 工程塑料、尼龍酚酸樹脂、或者是價(jià)格昂貴的聚芬醚酮PEEK熱塑性樹脂100。這些材料雖摩擦系數(shù)較小，但是彈性模量較小，抗變形能力差，不能 長期保持星輪片的加工精度，影響了螺桿星輪片的嚙合壽命。另外，PEEK 樹脂目前還只能依賴進(jìn)口，它價(jià)格昂貴，高達(dá)100萬/t，每只整體星輪片 的材料費(fèi)就達(dá)到1000元一2000元，因星輪片容易磨損，這就大大增加了制 造成本與維修費(fèi)用。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供了一種用于單螺桿壓縮機(jī)的復(fù)合星 輪片，旨在解決上述的缺陷。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的-本發(fā)明包括內(nèi)層是合金鋼芯板、外層是PEEK碳纖聚合物;所述的PEEK 碳纖聚合物覆蓋在合金鋼芯板上、并與其牢固結(jié)合。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是.，增加了星輪片的剛性、強(qiáng)度 及抗變形能力，提高了星輪片的嚙合精度及主機(jī)使用壽命；同時(shí)也大幅度 降低了生產(chǎn)成本，增加了效益。


圖1A是單螺桿壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖1B是圖1A中B-B向視圖； 圖1C是圖1A中A-A向視圖；圖2是圖1A中螺桿和一對(duì)星輪片組成的嚙合付示意圖； 圖3A是現(xiàn)有技術(shù)中星輪片結(jié)構(gòu)示意圖3B是圖3A中A-A向視圖； 圖3C是圖3B中B-B向視圖； 圖4A是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4B是圖4A中A-A向視圖； 圖4C是圖4B中C-C向視圖；具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述-由圖4A、圖4B、圖4C可見本發(fā)明包括內(nèi)層是合金鋼芯板200、外 層是PEEK碳纖聚合物300;所述的PEEK碳纖聚合物300覆蓋在合金鋼芯板 200上、并與其牢固結(jié)合。本發(fā)明根據(jù)星輪片和螺桿的嚙合曲面，設(shè)計(jì)制作一鋼質(zhì)芯板，芯板并 熱處理增加其剛度，并做成相應(yīng)嚙合曲面，在芯板的外面模壓一層PEEK碳 纖聚合物，模壓時(shí)芯板須預(yù)熱，盡量使溫度接近PEEK碳纖聚合物的結(jié)晶溫 度。制作成形后并進(jìn)行定性處理，定性溫度一般等于或大于制作的工作溫 度，定性處理時(shí)，爐子的升溫、保溫、降溫的時(shí)間須按照嚴(yán)格的工藝要求， 一般不少于16個(gè)小時(shí)。制作做好后需進(jìn)行物理性能和機(jī)械性能的測試，主要檢測參數(shù)是密 度、典型結(jié)晶度、熱膨脹系數(shù)、拉伸強(qiáng)度、抗拉延伸量、洛氏硬度等。在 制作抽樣檢測后即在專用機(jī)床上用展成法加工嚙合曲面。本發(fā)明中間是合金鋼芯板，外面包復(fù)一層PEEK碳纖聚合物，選擇一定 的鎖模力和注射力，保證PEEK碳纖聚合物的密度。由于鋼芯板的剛性較好， 不易變形，并事先鉆11孔使PEEK樹脂注入其中，保證鋼芯板與PEEK的牢 固結(jié)合，受力后不會(huì)錯(cuò)位。這種結(jié)構(gòu)既保證了星輪片的剛度和強(qiáng)度及原始 加工精度，又保留了 PEEK碳纖聚合物的耐高溫和耐磨自潤滑特性。應(yīng)用本發(fā)明能大幅度降低生產(chǎn)成本。由于本發(fā)明所用的PEEK樹脂只有
整體PEEK星輪片材料的三分之一，大大地節(jié)約了生產(chǎn)成本，如年產(chǎn)二千臺(tái) 單螺桿壓縮機(jī)的廠家，選用復(fù)合星輪片就可以節(jié)約成本近二百萬元，所以 本發(fā)明的推廣使用具有很大的經(jīng)濟(jì)意義。
權(quán)利要求
1.一種用于單螺桿壓縮機(jī)的復(fù)合星輪片，其特征在于包括內(nèi)層是合金鋼芯板(200)、外層是PEEK碳纖聚合物(300)；所述的PEEK碳纖聚合物(300)覆蓋在合金鋼芯板(200)上、并與其牢固結(jié)合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于單螺桿壓縮機(jī)的復(fù)合星輪片，其特征在于包括內(nèi)層是合金鋼芯板(200)、外層是PEEK碳纖聚合物(300)；所述的PEEK碳纖聚合物(300)覆蓋在合金鋼芯板(200)上、并與其牢固結(jié)合；本發(fā)明的有益效果是增加了星輪片的剛性、強(qiáng)度及抗變形能力，提高了星輪片的嚙合精度及主機(jī)使用壽命；同時(shí)也大幅度降低了生產(chǎn)成本，增加了效益。
文檔編號(hào)F04C18/16GK101153596SQ20061011686
公開日2008年4月2日 申請(qǐng)日期2006年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月29日
發(fā)明者李利劍 申請(qǐng)人:上海開利渦普機(jī)械有限公司