【壓縮機網】雙螺桿壓縮機通過一對不斷嚙合的陰陽轉子實現吸氣、密封、壓縮和排氣的過程。陽陰轉子被陰陽轉子的接觸線分為高壓和低壓區域，隨著陰陽轉子的不斷螺轉嚙合，壓縮機氣體從吸氣端不斷被壓縮移動到排氣端，接觸線也隨著氣體和移動不斷往前移動。被壓縮機接觸線分割為高壓和低壓區域的每一個氣體齒槽的壓力也是在不斷變化，因此由壓縮氣體所產生的氣體軸向力和氣體徑向力也是不斷變化的。本文利用螺桿壓縮機的型線端面數據點及型線的接觸線數據點，通過SolidWorks軟件，可以計算壓縮機轉子轉動每一瞬間的受力情況，避免利用傳統型線方程和空間解析幾何進行的復雜繁瑣的計算，為轉子的受力情況及軸承選型提供理論依據。

　　1.結構分析

　　2.接觸線的分割

　　由于轉子的轉動，陰陽轉子的接觸線也在不斷往前移動，被接觸線分割的轉子齒面的壓力在不斷變化，轉子的受力也在不斷變化。當補壓縮的氣體和排氣口連接的瞬間，轉子每個齒槽的壓力都達到最大值，這時候轉子所受到的氣體軸向力和氣體徑向力也達到最大值。為了方便軸承的選型，我們計算時一般以這個瞬間作為軸承的最大負荷。在SolidWorks里往轉子添加接觸線和把齒槽分割開的模型如圖3所示。同時畫出轉子兩端的軸頸及軸承支撐軸的位置。

　　對所建好的轉子模型用SolidWorks自帶的Simulation模塊進行有限元分析。Simulation模塊操作起來非常簡單，我們只要對已經建好模的轉子材料、夾具、外部載荷、網格劃分進行定義，即可以進行計算，其中最困難的是外部載荷的定義。在定義外部載荷前先對轉子齒槽的容積變化規律進行分析和計算。

　　3.齒槽間容積變化及壓力計算：

　　通過對圖6與圖7進行疊加，齒間容積的減小即為圖8中曲線的面積，通過對圖8一對齒間被侵占的S0和S0'進行曲線的擬合，再對面積按公式(1)、公式(2)進行積分：

　　通過如上計算或得到轉子的圖9的齒間容積減少值Vr與內壓縮轉角φ1的關系。由公式(3)可以計算出壓縮機齒槽的壓力，為后面Simulation模塊有限元分析提供計算依據。

　　Pi：齒槽壓力；Ps：吸氣壓力；V0：吸氣容積；Vi：齒槽容積；k：等熵指數

　　4.Simulation模塊運用：

　　根據螺桿主機的運行狀態，計算出排氣端面及每個齒槽間的壓力(外部載荷)；通過Simulation模塊對轉子材料、夾具、外部載荷、網格劃分進行定義；最后運行此算例。

　　以上同理，對于外部載荷的壓力可分別對轉子的徑向、軸向、綜合力(法向氣體作用力、重力)進行靜應力分析，用列舉合力查看受力數據。

　　3.結論

　　本文以雙螺桿壓縮機的轉子為例進行了轉子的受力計算，也可以延伸到渦旋、旋齒壓縮機、離心機等領域，利用SolidWorks的Simulation模塊對轉子進行有限元分析，求出軸承約束點的支撐合力。避免傳統型線方程和空間解析幾何進行的復雜繁瑣的計算，為螺桿壓縮機工程人員在進行轉子強度計算、軸承選型等方面提供了理論依據。