Силы, действующие в спиральном компрессоре

Силы, действующие в спиральном компрессоре по характеру разнообразны: динамические, статические, механического трения.

Силами трения газа о детали обычно пренебрегают, за исключением трения (сопротивления движению) уравновешивающего диска (противовеса) о рабочее вещество в картере компрессора.

На подвижную спираль действуют значительные газовые силы - поперечные и осевые, центробежные силы, а также силы трения ПСП в эксцентрике и упорном подшипнике.

Центробежные силы и поперечные газовые, направленные перпендикулярно к оси вала и вращающиеся вместе с ПСП, должны быть уравновешены противовесом. Поскольку ПСП свободно опирается на опоры (эксцентриковый подшипник и осевой упорный), то поперечные силы - газовые и центробежные – стремятся опрокинуть ПСП. Опрокидывающему моменту должен быть противопоставлен другой момент – момент устойчивости. Его создают осевые газовые силы, действующие на ту же ПСП. При установившемся режиме работы компрессора период изменения сил и моментов определяется одним орбитальным оборотом ПСП.

На рисунке 77 показано одно из положений ПСП в процессе работы. Внутренние ячейки ПСП в этот момент соединены с камерой нагнетания, где давление газа равно давлению нагнетания. Давление газа во внешних ячейках будет несколько ниже, но выше давления всасывания.

Рисунок 77 – Схема действия газовых (индекс”Г”) и центробежных (индекс”Ц”) сил: суммарное значение поперечных сил и соответственно; суммарная осевая сила направлена по нормали к опорной поверхности платформы ПСП.