U城市軌道交通罷磁浮列車車載無油潤滑渦旋空壓機(jī)型線端部修正研究尹龍1葛楊2袁夫彩3（1.同濟(jì)大學(xué)磁浮交通工程技術(shù)研究中心，201804，上海；2.哈爾濱工程大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，150001，哈爾濱；3.河南工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，450007，鄭州//**作者，高級(jí)工程師）采用解析法討論了齒端干涉現(xiàn)象、刀具圓干涉的修正條件、排氣泄漏系數(shù)和排氣平穩(wěn)性。分析了壓縮機(jī)的*小修正區(qū)域，給出了型線端部修正時(shí)的脫嚙角、排氣角和展角的計(jì)算公式。齒端修正結(jié)果與樣機(jī)測(cè)繪結(jié)果篼度吻合，驗(yàn)證了分析的正確性。

　　磁浮列車車載無油潤滑渦旋空壓機(jī)國產(chǎn)化研究的復(fù)雜性體現(xiàn)在型線參數(shù)的確定和型線端部修正。無油潤滑渦旋空壓機(jī)的工作介質(zhì)為常壓空氣，由于空壓機(jī)沒有油輔助密封，氣體的密封完全依靠動(dòng)靜渦盤的精度來控制，對(duì)型線的精度要求極高；而空壓機(jī)空氣絕熱壓縮過程會(huì)導(dǎo)致中心排氣腔溫升超過200°c.這樣的高溫產(chǎn)生的熱力耦合變形會(huì)嚴(yán)重破壞齒端的尺寸精度。因此，在無油潤滑渦旋空壓機(jī)齒端修正中，采用齒端脫開嚙合的有余隙修正來適應(yīng)這一實(shí)際工況。介紹了有余隙修正的EA―SA或EA區(qū)域過大的問題，減弱了齒端的強(qiáng)度。區(qū)分了排氣角和泄漏角，但沒有考慮泄漏的影響。本文通過分析齒端干涉的特點(diǎn)，給出了在工程實(shí)際總泄漏系數(shù)條件下齒端修正過程中的脫嚙條件，提出了車載渦旋空壓機(jī)型線端部的修正方法，并應(yīng)用于磁浮列車無油潤滑渦旋空壓機(jī)的型線修正中。

　　1有余隙的圓弧截?cái)嘈拚绞疆?dāng)渦旋空壓機(jī)工作時(shí)，動(dòng)靜渦盤的型線端部修正應(yīng)遵循以下3個(gè)條件：（1）端部修正后，動(dòng)靜渦盤無幾何上的空間干涉，同時(shí)應(yīng)盡量減少削弱齒端的強(qiáng)度；（2）保證*終排氣腔壓力不低于額定排氣壓力；（3）與切削刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡不干涉。

　　空壓機(jī)型線端部修正方式如所示。靜渦盤基圓半徑為rb，展角為，渦旋發(fā)生角度為《。首先確定幾何干涉點(diǎn)，即：*小曲率半徑的展角（―=/rb）點(diǎn)L，已確定的脫嚙角（排氣角）為，'的靜渦盤曲線內(nèi)壁嚙合點(diǎn)JV，靜渦盤曲線外壁相應(yīng)嚙合點(diǎn)M，動(dòng)渦盤外壁曲線相應(yīng)嚙合點(diǎn)已確定的干涉區(qū)域LBC，刀具*小圓切點(diǎn)P.空壓機(jī)型線端部修正內(nèi)壁修正區(qū)域限于PLB所在的渦旋線上。對(duì)于內(nèi)嚙合點(diǎn)，為減少對(duì)端部的過多修正，僅使修正點(diǎn)處1階連續(xù)。即修正的圓弧中心應(yīng)位于相切點(diǎn)的渦旋線的法線上。對(duì)于外嚙合點(diǎn)，在避免出現(xiàn)較尖銳點(diǎn)前提下按幾何連續(xù)修正。

　　在靜渦旋曲線上，分別過L、JV、P點(diǎn)作與基圓相切的直線，交基圓于、JV和P'點(diǎn)，其對(duì)應(yīng)展角分別為ZX0！/、ZXON'和ZXOP'.在ZX0！/、ZXON'中，取較大值為修正基本展角；在ZXO！/、ZXOJV'和ZXOP'中，取*大值為脫嚙角0*.以PP'線上一點(diǎn)Q為圓心，以刀具半徑為半徑作圓弧PS，交PP'于P點(diǎn)，與靜渦旋外圈相交于S點(diǎn)；以Q點(diǎn)為圓心作半徑為+的圓弧，以M點(diǎn)為圓心作半徑為的圓弧，兩圓弧相交于T點(diǎn)；以T點(diǎn)為圓心作半徑為只p的圓弧交圓弧PS于U點(diǎn)、交靜渦盤外圈于M點(diǎn)。圓弧P！7和LM即為所求圓弧。圓弧NIM與靜渦盤在P點(diǎn)相切。LMSABP曲線區(qū)域即為修正切除的齒端區(qū)域。動(dòng)渦盤曲線上點(diǎn)M'的軌跡以雙點(diǎn)劃線表示。修正后的空壓機(jī)吸排氣工作示意圖如所示。

　　修正后的空壓機(jī)吸排氣工作示意2端部修正的幾何約束渦旋空壓機(jī)動(dòng)靜渦盤之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系可用曲柄連桿機(jī)構(gòu)描述。曲柄長度等于動(dòng)靜渦盤基圓之間偏心距只OT，旋轉(zhuǎn)中心為靜渦盤的基圓中心0，在嚙合端部，當(dāng)動(dòng)靜盤之間的幾何關(guān)系無法滿足曲柄連桿機(jī)構(gòu)所要求的尺寸關(guān)系時(shí)，將產(chǎn)生嚙合干涉現(xiàn)象。

　　2.1起始角與齒端干涉關(guān)系以靜渦旋基圓中心建立直角坐標(biāo)系，靜渦旋方程曲線如77（8）后續(xù)cr列車?yán)^續(xù)以移動(dòng)閉塞追蹤運(yùn)行。

　　需要說明的是，在NC1Th方存在1列C1T時(shí)，NCO的初始范圍為NC1T失去通信前*后報(bào)告的位置到該C1T的末端。由于NC1T不能報(bào)告位置，MAU將無法預(yù)計(jì)其移動(dòng)，所以，NCO的范圍將跟隨前方cir的移動(dòng)逐漸擴(kuò)大。當(dāng)err離開本計(jì)軸區(qū)段時(shí)，NCO的終端即為本區(qū)段的末端，此時(shí)，NCO不再改變直至后續(xù)C1T進(jìn)行清掃。

　　4結(jié)語車地通信對(duì)于CB1TC線路的運(yùn)營安全至關(guān)重要，當(dāng)出現(xiàn)車地通信丟失等狀況時(shí)，除了依靠既有信號(hào)設(shè)備的防護(hù)，控制中心調(diào)度員和列車司機(jī)還需密切配合，嚴(yán)格按照行車組織規(guī)則及車地通信丟失應(yīng)急方案恢復(fù)線路運(yùn)營。尤其當(dāng)列車需要轉(zhuǎn)為RM模式或切除ATP（列車自動(dòng)防護(hù)）時(shí)，調(diào)度員應(yīng)確認(rèn)該列車前方線路空閑，然后通知司機(jī)轉(zhuǎn)換模式繼續(xù)運(yùn)行；當(dāng)班司機(jī)應(yīng)按照調(diào)度員命令和信號(hào)機(jī)顯示運(yùn)行，以確保整條線路的運(yùn)行安全。