涡旋压缩机静涡旋盘实际工况下的变形分析

对实际工况下的涡旋盘所受载荷进行分析,建立了有限元模型,据此应用有限元计算分析软件对静涡旋盘进行变形分析,得到静涡旋盘在实际工况下的变形规律,并提出了对涡旋盘加工的改进意见     

刚柔耦合的涡旋压缩机转子系统的动力学分析

以涡旋压缩机转子系统为研究对象,采用Bushing连接模拟轴承,运用Ansys Workbench软件建立了考虑轴承刚度、小轴和动涡旋盘柔性的涡旋压缩机转子系统的刚柔耦合模型,进行了刚柔耦合动力学分析,得到了实际工况和理想工况时运动副反力,以及实际工况时小轴和动涡旋盘的应力、应变情况。仿真结果表明:实际工况时滚针轴承不承担动涡旋盘的倾覆力矩,倾覆力矩由3对7001轴承来承担,并造成轴向气体力分配不均匀,使2号7001轴承受力过大;小轴、动涡旋盘的强度和刚度符合设计要求。研究结果为涡旋压缩机结构设计和优化提供了理论指导。     

涡旋压缩机动涡旋盘端面摩擦副多转速下磨损影响分析

针对涡旋压缩机工作过程中动涡旋盘端面在常见工况下因表面磨损过大导致气体泄漏问题,以某型号涡旋压缩机为研究对象,建立动涡旋盘端面摩擦副受力分析模型,分析作业过程中动涡旋盘端面受载荷变化情况;利用有限元数值模拟得到动涡旋盘在典型工况下不同转速时端面摩擦副动态接触应力变化云图,在端面磨损实验机上测得动涡旋盘常用材料QT400磨损系数,通过修正Archard磨损模型并结合有限元磨损仿真计算出在不同转速下QT400的磨损深度值,并根据材料PV值原理设计实验方案分析QT400的磨损机制。结果表明：动涡旋盘转速越快,接触应力值较大的区域磨损深度值越大：材料磨损机制主要为疲劳磨损,随着载荷增大磨损机制不断向黏着磨损转化,并伴随有少量的磨粒磨损,该研究对涡旋压缩机动涡旋盘结构改进具有一定的参考价值。     

基于热应力场耦合的涡旋压缩机动涡盘有限元分析

通过采用有限元方法,运用ANSYS软件,对涡旋压缩机动涡盘受气体力载荷工况和受温度载荷、气体力载荷共同作用工况时进行比较分析,并做不同温度载荷下的耦合分析,得出动涡盘变形和应力分布规律,指出了设计分析中应考虑的重要因素.     

径向间隙对涡旋压缩机性能的影响

针对涡旋压缩机各压缩腔之间的泄漏问题,对不同径向间隙工况下的涡旋压缩机内部流场特性进行了研究。首先,建立了某型涡旋压缩机真实尺寸的流体域模型,分析了涡旋压缩机工作腔内流动应遵循的规律;然后,利用PumpLinx软件生成了涡旋压缩机流体域结构化网格,并对其不同径向间隙工况下的内部流场进行了数值模拟;最后,研究了径向间隙对涡旋压缩机压力、进出口的质量流量、动涡旋盘的轴功率等特性的瞬态和平均值影响规律。研究结果表明：涡旋压缩机中同一压缩腔的压力分布均匀,而温度分布不均匀,径向间隙越大,则温度不均匀性越明显;当径向间隙从0.02增大到0.08时,压缩机进出口平均质量流量减少,容积效率从92.7%下降到67.9%,而动涡旋盘的平均轴功率增加18.7%;因此,控制径向间隙对改善压缩机动涡旋盘受力不均匀性,提高压缩机的容积效率,减少其功耗具有重要意义。     

无油涡旋空压机运行过程流场模拟及性能试验

为准确快速地分析无油涡旋空压机工作过程中的流场变化规律,基于ANASYS软件开展空压机流场模拟研究。首先,对无油涡旋空压机工作原理进行介绍,对空压机流场结构和边界条件进行合理简化;再建立空压机流场区域的二维模型,根据其实际运行工况设置边界条件,建立有限元模型;然后采用动网格技术模拟动涡旋盘相对静涡旋盘的公转平动,开展非定常流动模拟,得到涡旋盘流域内任意时刻的压力场、温度场和速度场;最后通过试验方法测试空压机运行时主要性能参数。研究方法可形象地揭示无油涡旋空压机内部流动规律,且主要运行参数与实验测量结果符合良好,可为无油涡旋空压机的优化设计提供一定的参考。     

无油涡旋压缩机涡旋盘的应变分析及试验验证

采用Solidworks建立了无油涡旋压缩机动、静涡旋盘的三维模型,运用ANSYS分析软件对涡旋压缩机动涡盘分别在气体力、温度、惯性约束条件下以及在多场耦合载荷下涡旋齿的变形和应力分布规律进行了分析,并研究了不同齿厚和齿高的动涡盘涡旋齿在多场耦合载荷作用下的变形情况,得到涡旋盘的应力分布和涡旋齿变形情况。分析结果表明,对涡旋齿的变形影响最大的载荷是温度载荷场;在腔内气体被压缩时,涡旋齿始端部位温度最高,所受气体力也最大;耦合场下涡旋齿始端顶部变形最大,最大应力出现在齿根部位,且耦合场的最大应力不是各载荷应力的叠加;涡旋齿越高变形越大,涡旋齿越厚变形越小,分析研究结果为定量化确定无油涡旋压缩机的轴向间隙和径向间隙提供了理论依据。     

基于移动热边界的动涡旋盘温度场有限元分析

为了得到更符合空气涡旋压缩机实际运行工况的涡旋盘温度场,依据压缩过程中涡旋盘上热边界的变化规律,计算了周期变化过程中各压缩腔的温度及对流换热系数。将涡旋盘受热面分割为多个子面,通过对这些子面以多载荷步的形式施加周期变化的对流换热载荷,实现涡旋盘动态温度场的仿真求解。研究结果表明：涡旋盘上的温度是由中心向外围逐渐扩散的,涡旋盘上的温度变化趋势表现为先快速升温,后缓慢升高,最后趋于稳定;并且当涡旋盘上的温度趋于稳定后,涡旋齿高方向温差为先逐渐减小为0,后反向增大。     

双头涡旋齿涡旋压缩机气体力分析

分析了双头涡旋齿涡旋盘所受的各种气体力，提出了在任意曲轴转角下的各种气体力及工作腔容积的计算公式。与单头涡旋齿所受气体力相比，双头涡旋齿所受的气体力具有变化平稳，波动小等特点。研究结果可在双头涡旋齿涡旋压缩机的设计和研究中直接应用。     

涡旋压缩机涡旋盘变形的有限元分析网格自动生成

提出对各种不同几何参数的涡旋压缩机静、动涡旋盘副三维有限元网格生成的一种方法，并以ＦＯＲＴＲＡＮ７７语言写成。在ＢＧＳ２、ＬＩＢ绘图库的支持下，实现了在微机上图形显示，有限元分析文件的生成。通过对空调用涡旋压缩机涡旋盘变形分析用的有限元网格的自动生成，表明文中的方法及程序是成功的。     

涡旋压缩机通用涡旋型线啮合条件研究

针对涡旋压缩机研究领域中的通用型线啮合条件和型线方程相关理论的不完整性,总结了国内外文献关于控制方程和通用型线啮合条件的研究内容,利用平面曲线啮合、微分几何关系、向量计算等理论,根据涡旋压缩机实际工作原理建立了动静盘涡旋型线啮合的数学模型。分别利用动静盘涡旋型线向量表达式证明控制方程,给出讨论;用数学形式说明了通用型线啮合广义条件;通过求取动静盘涡旋型线在啮合点上的曲率半径,验证了以向量表示的型线啮合的必然性。综合以上研究总结得出了比较完整的涡旋型线共轭啮合条件及对应动静盘涡旋型线方程。     

基于ABAQUS的涡旋压缩机涡旋盘的有限元分析

本文以某款涡旋压缩机的涡旋盘为研究对象,采用ABAQUS有限元软件对其在气体载荷作用下的应力应变状态进行分析,获得相应的应力、应变以及位移分布规律。研究结果表明当该涡旋盘内部工作腔运动到涡旋齿末端时,涡旋盘的变形最为明显,同时应力的最大点位于涡旋齿始端根部,同时满足材料的强度要求。通过该研究,为该类涡旋盘的适用性提供一定的参考依据。     

涡旋压缩机动静涡旋盘专用测量机

基于涡旋盘型线设计的原理模型及精密加工,设计了涡旋压缩机动静涡旋盘专用测量机,该测量机可以快速测量出动静涡旋盘的轮廓度误差,可直接用于生产加工现场工件的测量和计量事计量。能有效地减少涡旋盘在加工中的废品率。     

涡旋压缩机静盘轴向补偿机构的计算分析

本文对采用静盘轴向补偿机构的涡旋压缩机的性能进行了模拟计算，给出了内部作用力和静盘稳定性随工况的变化规律，分析了静盘的倾斜对压缩机性能的影响     

涡旋压缩机涡旋盘的尺寸优化

从热力学第一定律出发,提出了涡旋压缩机优化分析模型。该模型包含压缩耗功、机械与电机损失、热与流动损失以及容积效率等,以能效比为目标函数、分析能效比随涡旋盘回转半径以及涡旋基圆半径的变化规律,求得定容积条件下涡旋盘优化的几何尺寸。     

干式涡旋真空泵涡旋齿应力与变形研究

为了研究涡旋真空泵涡旋齿在气体力作用下的应力分布及变形规律,利用三维建模软件建立双级定涡旋盘有限元分析模型,结合气体流动特性,分析了串联模型两级间气体压力.基于涡旋真空泵涡旋盘的几何理论和力学理论将涡旋齿受到的气体力分解为切向、径向和轴向3个气体力分量,采用有限元分析的方法对双级定涡旋齿进行应力和变形分析.由分析结果可...     

涡旋压缩机涡旋盘的关键几何精度指标

涡旋盘加工精度与涡旋压缩机性能密切相关.本文给出了一套完整的涡旋盘几何精度指标用以评价涡旋盘的加工精度,分析了精度指标与泄漏及机械摩擦之间的关系.     

涡旋真空泵实际型线设计

结合工程实际需要对涡旋真空泵理论型线和实际型线进行了研究,指出了设计实际涡旋型线时预留间隙的重要性以及影响预留间隙大小最为关键的三点因素,在此基础上提出了采用一次和二次阿基米德非共轭组合型线设计涡旋型线代替通常使用的圆的渐开线,给出了实际型线的设计方案、设计出涡旋盘进而加工出零件,并通过实验进行了验证,满足使用的要求。     

涡旋压缩机涡旋盘加工中若干问题探讨

介绍了涡旋盘加工中涉及的关键技术,探讨了涡旋壁高度、厚度与刀具、工件刚度的关系,定量地分析了切削力、切削热对涡旋壁加工精度的影响,提出了提高涡旋盘加工精度的措施。     

涡旋盘加工精度误差原因分析

对涡旋盘加工过程中出现的各种超差现象进行了详细的分析，并给出了可能的误差原因诊断解，便于在实际加工中合理地安排生产，及时解决出现的加工质量问题。