驱动轴承内嵌式双涡旋齿涡旋压缩机气体力的分析

使用涡旋型线始端展角和终端展角几何参数,对驱动轴承内嵌式双涡旋齿涡旋压缩机的吸气容积、排气容积、压缩比建立了计算公式;对作用于双涡旋齿动涡盘的气体力建立了分析模型;并通过计算与传统的双涡旋齿气体力进行了比较。结果表明,驱动轴承内嵌式双涡旋齿涡旋压缩机相对于传统的双涡旋齿涡旋压缩机,切向、轴向和径向气体力均减小,输气量更大,运行更平稳。     

小参数涡旋齿的强度可靠性研究

分析了小参数涡旋压缩机压缩腔的压力载荷和温度,建立了小参数涡旋齿的弯曲疲劳强度模型。以天然气涡旋压缩机为例,计算了小参数涡旋齿的弯曲疲劳强度。结果表明,选择合适的排气角、材料和参数,修正涡旋齿的起始端,是提高涡旋齿弯曲疲劳强度的重要方法。     

基于流场分析的变截面涡旋齿的强度分析

为了研究涡旋压缩机在多场载荷耦合作用下变截面涡旋齿的变形和应力分布,基于动网格技术,利用Fluent软件对涡旋压缩机工作过程进行流场模拟,将温度场和压力场分析结果直接导入ANSYS软件中,利用间接耦合的方法对动涡旋齿和动、静涡旋齿装配后在单场及多场耦合作用下强度进行分析。结果表明:温度场对涡旋齿变形影响较大,耦合场下的变形并不是各场单独作用下变形之和;装配后涡旋盘的安装间隙对涡旋齿的变形存在干涉,单独分析动涡旋齿时的变形大于装配后的变形;根据应力分布分析,最大值出现在涡旋齿壁厚较大的位置,说明该组合型线涡旋齿具有较强的抗变形能力,可为判断涡旋型线优劣和研究涡旋压缩机间隙与泄漏提供理论基础。     

双齿涡旋压缩机排气口开设及排气特性研究

研究了双涡旋齿涡旋压缩机排气口的开设,完善了排气口的开设原则,确定了双涡旋齿全啮合齿形和非全啮合齿形的排气口理论开设区域和可用开设形状,分析了双涡旋齿涡旋压缩机排气过程中排气腔容积、排气口开启面积和排气口气速等参数的变化规律。结果表明：与单涡旋齿相比,双涡旋齿排气口形状更为复杂但呈中心对称,而且在排气过程中排气口气速波动变化小。     

对称修正齿端涡旋压缩机排气孔研究：兼对《涡旋压缩机的涡旋型线始端修正

阐明了涡旋压缩机齿端修正参数的确定原则，通过计算实例说明了对称圆弧和对称圆弧加直线修正压缩机涡线及齿端参数的设计方法；对无排气阀涡旋压缩机的实际排气过程和排气孔的开启规律进行了深入分析，得到了排气孔开设的一般原则及改善排气孔以减少排气损失的关键所在；给出了这两种修正方法常用的排气孔型式及其生成方法；对有排气阀压缩机的排气角作了简单分析。     

涡旋压缩机的齿端修正方法

提出了涡旋齿端的基本修正原则，介绍了圆弧齿端修正的几种方法，为涡旋压缩机的型线设计提供参考。     

对称修正齿端涡旋压缩机排气孔研究——兼对《涡旋压缩机的涡旋型线始端修正及排气过程研究》一文商榷

阐明了涡旋压缩机齿端修正参数的确定原则, 通过计算实例说明了对称圆弧和对称圆弧加直线修正压缩机涡线及齿端参数的设计方法; 对无排气阀涡旋压缩机的实际排气过程和排气孔的开启规律进行了深入分析, 得到了排气孔开设的一般原则及改善排气孔以减小排气损失的关键所在; 给出了这两种修正方法常用的排气孔型式及其生成方法; 对有排气阀压缩机的排气角作了简单分析。     

双涡旋齿涡旋压缩机的工作过程特性研究

得到了双涡旋齿涡旋压缩机在工作腔的形成、工作腔之间的相对位置关系、腔内气体的径向泄漏和传热、涡旋盘所受气体力、背压孔和排气孔口气速等方面的性能特点，比较了与单涡旋齿涡旋压缩机在以上方面的不同。结果表明：双涡旋齿结构具有涡旋盘所受气体力波动小、排气脉动小、工作腔内气体的径向泄漏严重和热交换复杂等特点。     

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。     

多涡旋齿圆渐开线和圆弧组合型线构建

创建出多涡旋齿的圆渐开线-圆弧组合型线,研究了单涡旋齿、双涡旋齿和三涡旋圆渐开线-圆弧组合型线的齿形特点、生成规律和齿形参数间的关系,得出了圆弧作为单涡旋齿及任意齿数的多涡旋齿啮合型线的条件,形成了多涡旋齿圆弧组合型线的通用理论.所提出的圆弧组合型线不但能实现正确啮合,而且对于丰富多涡旋齿型线类型和促进多齿涡旋压缩机的发展具有重要意义.     

多涡旋齿涡旋压缩机的双圆弧型线修正研究

建立了双涡旋齿、三涡旋齿及四涡旋齿的双圆弧修正的作图方法,进而得到了任意齿数的多涡旋齿双圆弧修正的通用方法,并分析了齿形参数的变化对修正齿形特点及压缩机性能的影响。通过对不同齿数的多涡旋齿修正齿形啮合特性的讨论,提出了一对大小圆弧能作为多涡旋齿啮合型线的条件,证实了用该修正方法所得到的修正涡旋齿在工作中能实现完全啮合。研究结果表明,多涡旋齿的双圆弧型线修正不但提高了压缩比和齿头强度,而且改善了齿头型线的加工特性,所得到的修正齿形具有较高的综合性能。     

基于稳态温度场轴向密封的涡旋齿高研究

分析涡旋压缩机中涡旋齿工作温度分布并建立其稳态温度场模型,基于稳态温度场对涡旋齿高变形进行有限元模拟,研究涡旋齿高变形规律以及对轴向密封的影响,据此提出保证工作过程中齿高变化最小的齿高尺寸偏差设计原则。研究表明:涡旋齿的稳态温度可由其中面温度代替,始端涡旋齿温度为排气温度,温度随展角线性下降;涡旋齿高变形与齿高成正比,涡旋齿始端变形最大,且随涡旋齿展角增大而减小且近似成余弦关系;齿高热变形是影响稳态工作中轴向间隙进而影响涡旋齿轴向密封的主要因素;基于稳态温度场热变形设计齿高尺寸偏差的结果与不考虑温度场的结果相差较大,但试验证明这种设计方法在不提高精度要求的条件下明显提高了涡旋齿轴向密封性能。     

通用涡旋型线中心压缩腔几何修正方法研究

涡旋压缩机具有结构简单、效率高、节约能源、噪声小等优点,但实现上述诸多优点,其动、静涡旋盘的装配精度的要求非常高。为了解决这一难题,在涡旋压缩机的设计研究中,对涡旋型线进行修正的设计方法就显得非常重要。利用Pro／Engineering工程软件,通过修正通用涡旋型线的中心压缩腔的几何形状,可使得顶隙容积达到零间隙的效果。在没有间隙或者干扰存在的情况下,两对涡旋型线完全啮合时,接触发生在一点或者一条线上,同时,修正之后的涡旋压缩机中心压缩腔的包裹壁厚得以增厚,增加了根部的强度。由于根部附近段壁厚的增加,使一对涡旋腔在压缩终了瞬时构成的一对啮合封闭腔容积迅速减小,因而压缩比得到进一步提高,同时,使可开设的最大排气孔直径增大,减小了排气阻力．     

π展角区域内压作用涡旋齿齿根疲劳强度简化计算

确定了涡旋齿齿根疲劳强度计算准则,对π展角区域内压作用下的涡旋齿齿根进行有限元模拟并拟合得到齿根等效应力的简化计算公式。考虑涡旋齿齿根综合应力集中,计算了涡旋齿齿根弯曲疲劳强度计算安全系数和最小计算安全系数,分析了涡旋齿齿根疲劳强度。计算实例表明了齿根应力的简化计算结果与有限元模拟结果吻合较好。研究结果表明,要提高涡旋齿齿根疲劳强度,需要合理匹配涡旋齿的基本参数和涡旋齿的材料,涡旋齿的有效圈数也不能过多。     

耦合作用下涡旋动盘形变与应力的仿真分析

运用有限元分析软件ANSYS,分析了在特定气体载荷与温度载荷耦合作用下涡旋齿的形变与应力的变化,并在气体、温度载荷变化的情况下,研究其形变的变化规律。被压缩的气体对涡旋齿产生气体力载荷,由气体被压缩、动静盘间的摩擦产生的温度载荷,会引起动盘的热变形与热应力。分析结果表明,温度载荷是影响涡旋齿变形的主要因素。由于涡旋齿头部位受到气体力最大、温度最高,耦合作用下涡旋齿最大变形发生在涡旋齿头顶部;由于主轴对轴承孔内壁的约束作用,最大应力发生在主轴承孔内壁与底盘接触的部位。     

汽车空调涡旋压缩机关键技术进展

总结了近年来国内外在汽车空调用涡旋压缩机研究领域的主要进展，汇总了对车用涡旋压缩机性能起决定作用的动盘防自转及轴向支撑、驱动机构调节和补偿、密封、齿型修正及排气孔设计、减振及降噪、容量调节、润滑等关键技术的代表性解决手段，并提出了适应实际生产的建设性意见。     

涡旋压缩机涡旋体的模态分析

涡旋体是涡旋压缩机重要的零件之一。为了研究其振动特性,对其进行模态分析是十分必要的。首先,以圆的渐开线作为涡旋体的涡旋曲线,利用APDL建立了涡旋体的的三维模型,经过网格划分,生成有限元模型;然后利用ANSYS模态分析模块,采用BLOCK LANCZOS方法进行模态计算;最后得出其前6阶固有频率和振型,对涡旋体的设计、制造及维修有理论指导意义。     

涡旋压缩机的一种高低间断涡旋齿研究

通过改变齿高的方法来提高压缩比,提出了一种高低间断涡旋齿,建立了间断齿在气体压缩过程中的数学模型。间断涡旋齿的工作过程中包括了利用高低压气体混合来提高低压气体压力的步骤,包含了依靠高压气体的膨胀来压缩气体的思路。高低间断涡旋齿不但具有压缩比大、结构紧凑等优点,而且可将曲轴内嵌于动涡旋盘内,减小了动涡旋盘所受的倾覆力矩,因而具有较高的综合性能。