Подшипники винтовых компрессоров характеризуются, прежде всего, высокими окружными скоростями. Для малогабаритных и низконапорных винтовых компрессоров, как правило, удается подобрать каталожные подшипники качения. Применение подшипников качения в винтовых компрессорах упрощает и удешевляет конструкцию всей машины. Со стороны нагнетания обычно устанавливаются опорные и упорные шариковые подшипники. Упорные подшипники применяются двусторонние ввиду возможности появления осевых сил обратного направления. Это может произойти в момент пуска или при работе компрессора с низкой степенью сжатия. Сказанное относится в первую очередь к ведомому винту.

Фиксирующий пункт роторов по отношению к корпусу целесообразно устраивать на стороне нагнетания, так как в этом случае торцовый зазор между винтами и корпусом со стороны нагнетания может быть выдержан минимальным. Обычно зазор лежит в пределах 0.05-0.1 мм. При работе компрессора изменение этого зазора из-за тепловых деформаций будет незначительным, если малы линейные размеры между фикспунктом и торцом нагнетания. Установка упорных подшипников со стороны всасывания потребовала бы значительного увеличения осевого зазора между винтами и корпусом на торце нагнетания, что привело бы к увеличению протечек сжатого газа в область всасывания.

У компрессоров с низкой степенью сжатия, а, следовательно, с небольшим перепадом температур упорные подшипники могут устанавливаться и на стороне всасывания. Второй опорный подшипник должен хорошо воспринимать радиальные силы и не должен препятствовать осевому перемещению ротора.

Установка подшипников качения в компрессоре имеет еще одно преимущество перед применением опор скольжения: они обеспечивают большую стабильность величины рабочих зазоров между винтами и позволяют значительно проще и надежнее подсчитать зазоры в рабочем состоянии.

Воздушные винтовые компрессоры средней и большой производительности при давлении нагнетании порядка 5-6 атмосфер и выше имеют значительные по величине опорные реакции, доходящие до нескольких тонн. В этом случае, учитывая высокие обороты роторов, уже нет возможности подобрать подшипники качения, что заставляет применять подшипники скользящего трения.

Подшипники скольжения требуют принудительной подачи масла для смазки и охлаждения. Также применение подшипников скольжения требует учета явления всплытия и раздвижки роторов при образовании масляного клина. Сам по себе расчет этот несложен, и как показала практика, достаточно надежен. Трудность заключается в том, что с изменением числа оборотов и вязкости масла смещение оси ротора от геометрического центра вращения будет значительно изменяться (от нуля до какой-то конечной величины), тогда как учесть при расчете и выбрать согласованные значения других параметров можно только для весьма ограниченного числа режимов (положений осей).

Статьи