如3.3节所述，双级压缩变容积比压缩机偏心轮轴上的三个偏心拐在圆周上的布置方式有许多种。下面以图3.10所示方案为例来说明气体力阻力矩的计算。

1.气体力阻力矩

在压缩机实际运行的过程中，由于中间腔内气体压力状态复杂，还存在各种损失，以及中间补气的影响，所以高压级气缸的吸气压力并不等于低压级气缸的排气压力，两个低压级气缸的吸气压力和排气压力也不相等。

为了简化分析，做以下假设：

1）两个低压级气缸的吸气压力和排气压力相等；

2）中间腔的气体压力平稳，低压级气缸的排气压力与高压力级气缸的吸气压力相等；

3）两缸工作模式运行时，变容气缸内的气体压力等于低压级的吸气压力，并且气体阻力矩为零。

则根据式（3.91），可以得到三个气缸气体力阻力矩分别为

式中　M_gHS，M_gLS1，M_gLS2——高压级气缸、低压级定容气缸和低压级变容气缸的气体力矩，单位为N·m；

R_HS，R_LS1，R_LS2——高压级气缸、低压级定容气缸和低压级变容气缸的半径，单位为m；

H_HS，H_LS1，H_LS2——高压级气缸、低压级定容气缸和低压级变容气缸的高度，单位为m；

ε_HS，ε_LS1，ε_LS2——高压级气缸、低压级定容气缸和低压级变容气缸的相对偏心距，见式（3.151）；

p_FT，p_s——中间腔气体压力和低压级气缸吸气压力，单位为Pa。

将式（3.117）代入式（3.131）、式（3.132）和式（3.133），即可得到各个气缸中气体阻力矩随偏心轮轴转角θ的变化规律。

2.总阻力矩(www.daowen.com)

压缩机运行时，不考虑惯性阻力矩和平衡重风阻产生的力矩，则总阻力矩M包括主轴承摩擦力矩M_mb、副轴承摩擦力矩M_sb、止推轴承摩擦力矩M_s、滚动转子与偏心轴承的摩擦力矩M_c和偏心轴承载荷F_en产生的阻力矩。由式（3.128）、式（3.129）、式（3.130）、式（3.105）、式（3.112）和式（3.113）即可计算出总阻力矩。

（1）两缸工作模式

式中　M_c，HS，M_c，LS1——高压级气缸、低压级定容气缸滚动转子与偏心轴承的摩擦力矩，单位为N·m；

e_HS，e_LS1——高压级气缸、低压级定容气缸偏心轴承的偏心距，单位为m；

F_en，HS，F_en，LS1——高压级气缸、低压级定容气缸的偏心轴承载荷，单位为N；

η_eb，HS，η_eb，LS1——高压级气缸、低压级定容气缸偏心轴承载荷方向与x轴的夹角。

（2）三缸工作模式

M=M_mb+M_sb+M_s+M_c，HS+M_c，LS1+M_c，LS2+e_HS^F_en，HSsin（θ_HS-η_eb，HS）+e_LS1F_en，LS1sin（θ_LS1-η_eb，LS1）+e_LS2F_en，LS2sin（θ_LS2-η_eb，LS2） （3.135）

式中　M_c，LS2——低压级变容气缸滚动转子与偏心轴承的摩擦力矩，单位为N·m；

e_LS2——低压级变容气缸偏心轴承的偏心距，单位为m；

F_en，LS2——低压级变容气缸的偏心轴承载荷，单位为N；

η_eb，LS2——低压级变容气缸偏心轴承方向与x轴的夹角。

根据式（3.134）和式（3.135）计算得到两缸工作模式和三缸工作模式下的M-θ曲线如图3.23所示。