NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ CHÍNH XÁC THIẾT KẾ NGƯỢC CẶP TRỤC VÍT MÁY NÉN KHÍ NHẰM TĂNG ĐỘ CHÍNH XÁC ĐỘNG HỌC VÀ ÁP SUẤT

Tóm tắt

Thiết kế ngược bằng quét 3D là phổ biến trong việc phục hồi cũng như phân tích tính năng của máy nén khí trục vít. Sự tồn tại của sai số trong quá trình thiết kế này là do sai số của bản thân thiết bị quét, cũng như sự định vị và hiệu chỉnh dữ liệu giữa các lần đo của kỹ thuật viên, dẫn đến rung động và làm giảm hiệu quả của máy nén khí. Bài báo đưa ra giải pháp tổng thể để khắc phục sai số này thông qua các bước: tham số hóa biên dạng mặt cắt ngang của trục đực (male rô-to), xác định biên dạng đối tiếp của trục cái (female rô-to) dựa trên phương trình ăn khớp của cặp trục vít, mô phỏng động học và dòng chảy để đánh giá sai số động học và hiệu quả nén khí. Những kết quả mô phỏng số kiểm chứng trên máy nén khí Airman PDS50 cho hai mô hình (thiết kế ngược truyền thống và áp dụng giải pháp đề xuất) cho thấy sai lệch tương đối lớn nhất của tỷ số truyền giảm từ 6% xuống 1,2% và áp suất cực đại trong buồng nén tăng 5%

Title

STUDY ON SOLUTIONS TO IMPROVE THE REVERSE ENGINEERING ACCURACY OF AIR COMPRESSOR SCREW PAIRS TO INCREASE THE KINEMATIC ACCURACY AND PRESSURE

Abstract

Reverse engineering using 3D scanning is widely employed to reproduce and analyse the performance of screw compressors. Errors in this design process arise from the scanning equipment itself, as well as from alignment and data-correction errors between successive technician measurements, leading to vibrations and reduced compressor efficiency. This paper presents a comprehensive solution to overcome these errors through the following steps: parameterising the cross-sectional profile of the male rotor; determining the female rotor profile based on the screw pair's meshing equation; and performing kinematic and fluid-flow simulations to evaluate kinematic errors and compressor efficiency. Numerical verification results for the Airman PDS50 air compressor for two models (traditional reverse engineering and the proposed solution) showed a reduction in the transmission ratio error from 6% to 1.2% and a 5% increase in outlet pressure.