在多级离心压缩机设计中,各级叶轮的流量系数、能头系数、转速、直径等参数必须匹配,否则机组就不能在最佳的状态下工作。传统的单轴多级离心压缩机结构迫使较多的叶轮必须在同一个转速下工作,对压缩机的性能匹配和工况范围造成一定的影响。而组装式离心压缩机采用了多轴多级的方式,同一转速下最多只有两个叶轮,这样就优化了机组的整体性能。同时由于多轴的结构,可以使每级叶轮都实现轴向进气,减小进口气流的损失,提高机组效率。组装式压缩机的结构非常紧凑,从剖面图中可以看到它的蜗壳直接装配在齿轮箱上,而且在整体布置上,是将压缩机本体(含齿轮箱)、油箱和润滑油系统、电动机甚至较小机型的中间气体冷却器都组装到一个公用底座上。目前我公司生产的这种压缩机转速已经达到近50000r/min,叶轮圆周速度最高的已超过450m/s。在这种情况下,旋转部件的强度校核和机组的振动分析显得格外重要。叶轮计算包括在离心力作用下叶轮的强度计算、叶轮在高速旋转状态下叶片的位移量、叶轮孔与轴之间的过盈量及松动转速计算等。转子振动分析计算包括各个转子的一阶、二阶、甚至三阶临界转速计算、转子的不平衡响应计算、轴系的振动分析等。组装式离心压缩机设计时一般要求连续运转2年或3年,每个工作轴的转速一般都在20000～50000r/min之间,齿轮转速比在10～20之间,齿轮周速达到120～150m/s,轴承周速也超过80m/s。这种高速比的高速齿轮和轴承在设计和制造上是有相当难度的,因此齿轮技术的研究也是组装式离心压缩机的一个重要课题。

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