卡塞尔单螺杆压缩机的介绍
1、单螺杆压缩机简介
单螺杆压缩机由于螺杆受力完全平衡，给单螺杆压缩机带来三大突出的优势：1、螺杆轴承理论上不受力，轴承寿
命特别长。2、单螺杆压缩机振动小，噪声低，对地基及工作场所的要求低。放平即可，无须地脚螺钉等。3、单螺
杆压缩机可在高压下工作。
单螺杆压缩机亦称蜗杆压缩机。1960年由法国人辛麦发恩发明，七十年代主要用作喷油空压机，八十年代由于采用
了浮动星轮技术，单螺杆压缩机在技术上才真正成熟，应用范围也日益扩大。该机具有结构简单，工作可靠，体积
小等一系列优点，兼有涡旋式压缩机、透平式压缩机和双螺杆式压缩机的优点，而无它们的缺点。
2、影响单螺杆压缩机性能的因素
单螺杆压缩机的性能与辅机系统的优劣及是否匹配有关，也与主机排气口、啮合副的间隙、喷油量的大小等有关，
这些问题相对来说容易解决。单螺杆压缩机中*困难、*关键的是由螺杆和星轮构成的啮合副。单螺杆压缩机发明
后，人们曾预期它比双螺杆压缩机节能5-7%。20年后，双螺杆压缩机在齿形上作了两次重大的改变，每次都节能
10%左右，加工和检测水平也有了大幅度的提高。与其相反，在此期间无论在设计还是加工方面都没有令单螺杆压
缩机在节能方面有突破性的进展。国外曾经用GHH的双螺杆压缩机与单螺杆压缩机作了一次对比，结果单螺杆压缩
机在提高工作压力后，容积效率下降较快，再加上国产单螺杆压缩机的比功率始终高于国外的单螺杆压缩机。据此
，国内专家也得出了单螺杆压缩机在能耗指标上不能与双螺杆压缩机较量度的结论。
3、提高产品性能的途径
（1）加强基础理论研究
A、星轮齿形
单螺杆缩机星轮齿侧曲面及与之共轭的螺杆齿侧曲面构成一对啮合副。啮合副的型线对单螺杆压缩机的性能有重大
影响，选择正确的型线是至关重要的。单螺杆压缩机对齿形的要**良好的气密性、工艺性和长寿命。即啮合副应
有连续稳定的气密性、工艺性和长寿命。即啮合副应有连续稳定的密封区和*小的泄漏三角形，便于大批量生产时
的精加工：有尽可能多的“接触区”。为了寻求符合以上条件的齿形，国内外专家奋斗了数十年。
B、啮合副的工作机理
单螺机压缩机的啮合副实质上是特殊的球面蜗杆副，因此国内外学者借动力用球面副的理论来解决星轮齿面“永不
磨损”现象，认为啮合副间存在一层油膜，由于油膜的存在，工作时啮合副间并不接触，因此“永不磨损”。实际
上无油（喷水或喷制冷剂）单螺杆压缩机的啮合副间根本就无油，液态制冷剂的粘度很小，而且在压缩过程中气化
，不可能形成有强大承载能力的液膜。因此油膜或液体膜的理论受到质疑。单螺杆压缩机的发明人也强调：喷液只
是为了冷却，虽然喷液也有润滑与密封作用。深入地研究发现星轮“永不磨损”的原因在于星齿形的设计。正确的
设计可能令啮合副的接触应力为“零”。“零应力”才是啮合副永不磨损的真正原因。掌握“零应力”齿廓设计是
“永不磨损”的关键。
（2）加工精度
通常情况下，材料的磨损与应力、路程成正比。但是当应力足够小时，材料就“永不磨损”了。当螺杆精度不高时
，星轮的运转是不平稳的，由此所产生的惯性力作用于星轮齿面，产生较大的接触应力，从而造成星轮过快磨损。
“浮动星轮”就是为了削减这种惯性力而发明，并且大大延长了星轮的寿命。但是“浮动星轮”只能削减星轮托架
的惯性力而不能削减星轮本身的惯性力，因此螺杆的加工精度越高，星轮寿命越长。国内外的实践也证明了这一点
，用滚齿机加工螺杆时，星轮寿命*短，用专机加工的螺杆星轮寿命稍长，用高精度专机加工螺杆时，星轮寿命*
长。
C、星轮齿廊加工原理及其刀具
由于这种齿形含有包络面，因此解决这种齿形的加工技术必须解决加工包络面的刀具，查谦用严谨的逻辑分析和巧
妙的方法创造性地解决这种齿形的精加工技术及其刀具，*******。
a） 查谦所加工的星轮齿面，其啮合面积、容积效率与星轮寿命均优于国外同期产品；
b)星轮齿形的发现与加工技术的解决是在没有电脑（20世纪80年代电脑在我国尚未普及）的条件下仅用3个月的业
余时间用数学模型完成的。
研究方法比国外的试切法先进而且速度快、资金省、研究更深入，为我国生产具有世界先进水平的单螺杆压缩机打
下了良好的基础。
