考虑间隙影响的涡旋压缩机转子系统动态特性研究

针对运动副间隙对涡旋压缩机传动系统运行特性的影响问题,基于非线性弹簧阻尼模型和库仑摩擦力模型建立其运动副间隙接触碰撞模型,运用多体动力学理论分析不同间隙条件下曲柄销受力及驱动轴承角加速度等的变化规律,使用有限元方法进一步分析转子系统在不同角加速度激励下的瞬态动力响应.结果表明:间隙对转子系统的位移、角速度、角加速度的影...     

运动副间隙对涡旋压缩机动力特性的影响

为了研究无油涡旋压缩机传动系统的动力特性问题,对涡旋压缩机的传动系统模型进行了简单的分析,利用Solidworks建立了涡旋压缩机的三维模型,并根据其运动规律,将其嵌入Adams虚拟样机软件中,建立了涡旋压缩机传动系统的动力学模型,针对曲柄销和小曲拐与轴承之间运动副间隙的大小,进行了传动系统的动力学仿真,结果表明:曲柄销和小曲拐与轴承之间运动副间隙的大小对于涡旋压缩机传动系统的动力特性有着显著的影响。合理控制轴承装配间隙有利于提高涡旋压缩机的动力特性以延长其使用寿命。     

涡旋压缩机滑动轴承间隙参数对效率的影响

涡旋压缩机中滑动轴承的间隙参数与容积效率及机械效率密切相关。本文分析了滑动轴承间隙参数与摩擦功耗、润滑油流量、含油率、容积效率的关系，并给出了合理的滑动轴承间隙参数，使涡旋压缩机效率较高。     

动盘轴向间隙对涡旋压缩机工作性能的影响

动涡旋盘的轴向串动间隙对涡旋压缩机的工作性能影响极大，为了确定其最佳值，利用一种动盘轴向间隙的可调结构，通过实验测得了不同间隙值下的容积效率、比功率和机械效率等性能参数的大小，分析了这些参数的变化规律，确定了最佳动盘轴向间隙值，对涡旋压缩机的设计具有一定的指导意义。     

涡旋压缩机机构误差对密封间隙的影响分析

根据曲柄销防自转涡旋压缩机的结构,从平面杆件机构的基本原理出发,分析了机构尺寸误差引起动涡旋自转误差模型,并建立了动涡旋自转误差对动、静涡旋密封间隙影响的计算式,通过算例对曲轴回转一周自转误差引起密封间隙的变化及对压缩机气密性、稳定性和安全性的影响进行了分析讨论。结果表明,对于回转半径固定式曲轴结构的涡旋压缩机,由于曲轴偏心为定值,动涡旋逆时针自转时泄漏间隙增大使密封性能变差,泄漏增加。动涡旋顺时针自转时泄漏间隙减小,较大的自转角有可能造成动、静涡旋齿面硬接触,使摩擦损失增大,长时间运转涡旋齿易产生疲劳断裂,因此设计时应严格控制加工精度,减少尺寸误差带来的不利影响。     

基于间隙运动副的往复压缩机传动机构动力学分析

以往复压缩机传动机构为对象,利用ADAMS软件的碰撞函数,建立带有转动副间隙的往复压缩机传动机构多体动力学模型,研究间隙转动副对机构动力学性能的影响。考虑间隙幅值、气缸载荷、曲轴转速和柔性连杆等影响因素,进行五种工况的动力学分析。仿真的结果表明所述因素对机构的动力学性能影响显著。     

涡旋压缩机静盘柔性机构的稳定性理论模型

对涡旋压缩机的静盘轴向柔性机构进行了理论分析,根据对轴向密封力和静盘倾覆运动的约束条件,建立了静盘稳定性的数学模型,并且确定了此机构中限制静盘运动部件的固定位置范围。为涡旋压缩机轴向柔性机构的设计提供了理论依据。     

涡旋压缩机驱动轴承的力学特性研究

分析了径向载荷、倾覆力矩及轴承径向间隙等参数对滚针轴承力学特性的影响.首先,利用Hertz理论及力法解静不定问题,推导出滚针轴承径向载荷与变形的计算关联式;然后,依据力矩平衡原理,得出轴承外圈倾斜对轴承有效长度上载荷分布的影响;最后,以某一双涡圈涡旋压缩机用滚针轴承为研究对象,研究其径向变形量及载荷分布规律.结果表明,虽然滚针的径向承载与径向总变形之间的关系为非线性关系,但在涡旋压缩机应用中滚针最大径向变形量与轴承总径向力近似成正比,且随曲轴转角同规律周期性变化,相对径向载荷、倾覆力矩对滚针轴承的失效起绝对作用.研究结果对涡旋压缩机的结构设计、驱动轴承的选用及周期性检修、压缩机轴-轴承的动力学行为及动力学与摩擦学的耦合问题研究提供一定的理论依据.     

涡旋压缩机的流场特性研究

涡旋压缩机工作时,内部流场存在三维非稳态特性。为了研究其特性,本文利用动网格技术对涡旋压缩机的内部流场进行了数值仿真分析,得到了不同径向间隙下工作腔内的压力及温度的分布、出口温度及输出流量曲线,研究了径向间隙对涡旋压缩机工作性能的影响。结果表明：在相同转速下,径向间隙对涡旋压缩机工作腔内的压力及温度分布、出口温度及输出流量都有一定的影响。     

变截面无油涡旋压缩机轴向间隙泄漏模型的研究

为定量研究变截面无油涡旋压缩机轴向间隙泄漏,基于等熵层流流动理论,建立了变截面涡旋压缩机在任意主轴转角时轴向间隙泄漏量的计算模型。通过求解该模型,分析了泄漏量与泄漏线长度、涡旋齿齿厚、工作腔容积、腔体温度之间的数值关系,得出基圆半径、轴向间隙对泄漏量影响的变化规律。为了验证计算模型的准确性,利用FLUENT软件对涡旋压缩机的工作过程进行仿真模拟,得出泄漏气体的速度、密度,并计算出轴向间隙平均泄漏流量,将模拟结果和理论计算结果进行了对比。结果表明:2种方法所得到的泄漏量变化趋势基本一致,该研究为新型线涡旋压缩机涡旋盘的加工、装配和密封提供理论参考提供理论参考。     

喷水涡旋空压机动静盘碰磨现象的研究

对喷水涡旋空压机高速运行时动静盘之间发生碰磨现象的原因进行了分析.分析结果指出加工精度、涡盘变形,润滑方式和材料共同作用下的动静涡盘之间的密封间隙的不均衡性,特别是局部啮合间隙过小是造成此现象的直接原因,提出了对间隙合理控制的有效措施,并在此基础之上指出了喷水涡旋空压机发展的关键技术.     

电涡流法测量涡旋压缩机轴向间隙的可行性试验研究

介绍了电涡流法测量位移的基本原理和性能,设计了静态校正系统,对电涡流位移传感器进行了静态特性测试,并对不同测试材料的输出特性进行了试验对比。用设计的动态测试平台模拟涡旋压缩机中形成轴向间隙的动静盘间的实际运动情况,利用基于虚拟仪器技术的数据采集系统记录数据波形。试验结果表明,电涡流位移传感器静态和动态性能好、灵敏度高、输出信号强,能满足涡旋压缩机轴向间隙小位移量的测量要求,输出波形信号频率能精确反映压缩机的转速变化情况。指出了传感器用于涡旋压缩机实际测量时的安装要点。     

涡旋压缩机几何模型研究

讨论了涡旋压缩机的几何参数，给出了任意圈涡旋压缩机涡圈圈数的明确定义和封闭工作腔对数的概念；在分析计算开始排气时的主轴转角的基础上，推导出压缩机从吸气开始到排气结束这一循环过程的几何容积计算公式。根据压缩机实际排气孔口结构，利用计算机绘图和曲线拟合的方法对排气过程的流通截面积进行了分析，得出了4个流通截面积以及排气孔口有效流通截面积随压缩机主轴转角的变化规律，为分析研究排气过程的流动损失奠定基础。     

涡旋式空气压缩机润滑系统的研究

根据涡旋式空气压缩机润滑系统管径小和润滑油粘性较大的特点，对涡旋式空气压缩机润滑系统的流动进行了研究，将润滑油的流动简化为层流流动，建立了润滑系统油量分配模型，运用流体力学理论，并依据油量分配模型推导出了润滑油路系统的流量和功耗计算公式，为涡旋式空气压缩机润滑系统的设计提供了一定的理论依据。     

涡旋压缩机闪发器系统性能的模拟分析

介绍了带涡旋压缩机经济器的三种典型热泵系统,即前节流闪发器、后节流闪发器及过冷器系统,利用基于热力学第一定律和实验数据建立的分析模型,对闪发器系统的性能特性进行详细的模拟分析,指出了闪发器系统中间补气压力的适宜值。模拟结果还表明:与过冷器和后节流闪发器系统相比,前节流闪发器系统在低温工况下可以更有效地改善压缩过程,有利于提高空气源热泵的低温制热性能和运行可靠性,是寒冷地区比较适宜采用的空气源热泵系统。     

无油涡旋压缩机防自转机构的研究

从机构学角度,研究了小曲拐机构的运动,确定了小曲拐数目的合理选取及分布;从运动学角度,分析了小曲拐的受力,建立了小曲拐的运动平衡方程,研究了不同数目小曲拐的动力特性。研究结果表明：小曲拐的防自转机构是按平行四边形原理运动的,采用3个小曲拐的防自转机构有比较好的动力特性,其为整周受力,是一种精度高、性能好的防自转机构。