对称圆弧加直线修正型线涡旋压缩机脱啮角与排气角研究

在采用对称圆弧加直线修正型线涡旋压缩机设计计算中,形成中心压缩腔时的转角与压缩机排气时主轴的转角完全不同.针对这两种情形下的主轴转角,由于没有完整而清晰的阐述,导致计算涡旋压缩机各压缩腔容积时容易产生较大误差.对此,通过研究采用对称圆弧加直线修正涡旋压缩机涡盘始端型线的几何特性,定义了脱啮角与实际排气角,阐明了二者之间相互区别,详细推导了脱啮角计算公式并分析了影响脱啮角的因素,且根据涡盘始端壁厚增加造成修正后中心压缩腔容积减少的本质特点,提供了修正后涡盘始端壁厚增加容积和实际排气角的计算方法.通过运算实例验证了脱啮角与实际排气角相差很大的结论,指出实际排气角将影响排气孔的设计.     

驱动轴承内嵌式涡旋压缩机特性分析

对驱动轴承内嵌于动涡旋齿中的涡旋式压缩机的几何特性进行了研究分析，引入了涡旋型线始端展角和终端展角，使吸气容积、吸气角、排气容积、排气角、内容积比等几何参数计算式的应用更为方便，它不仅适用于涡旋型线为整数圈的情况，而且也适用于涡旋型线为非整数圈的情况。将动涡旋的驱动轴承安置于涡旋齿中，可以在结构设计上达到减少气体力和动涡旋离心惯性力对动涡旋产生的倾覆力矩的目的，从而改善了驱动轴承的受力状况。延长了使用寿命。     

涡旋齿端型线的三角函数类修正研究

在深入研究涡旋压缩机型线包络啮合原理的基础上,提出了涡旋齿端型线的三角函数类修正几何理论,给出了齿端型线的通用修正方程并探讨了各种可能的修正形式.采用等距线法导出了任意封闭压缩腔容积的通用解析表达式和内容积比计算公式.系统地分析了各修正参数对涡旋齿端形状、压缩机内容积比和气体载荷特性的影响,精确地给出了它们之间的定量关系,总结了修正参数变化与容积效率、摩擦泄漏损失变化之间的规律,指出了三角函数类修正与圆弧类修正的转化条件.上述结论同样适用于其他涡旋型机械的型线修正.     

采用涡旋压缩机的电动汽车空调准双级压缩热泵性能实验研究

为了解决电动汽车空调系统冬季采暖问题和抑制冬季恶劣工况下压缩机排气温度过高状况,本文采用补气增焓技术,设计了电动汽车准双级压缩热泵空调系统,构建了电动汽车空调准双级涡旋式压缩机性能测试实验台。采用5种不同室外环境温度工况,分别测试了单级和准双级涡旋式压缩机。结果表明:压缩机的排气温度随环境温度的降低而升高。5种工况下,单级涡旋压缩机的排气温度均高于准双级涡旋压缩机的排气温度,尤其在环境温度为-7℃时,准双级涡旋压缩机的排气温度降低了10℃。与单级涡旋压缩机相比,在低温工况下,准双级涡旋压缩机的排气质量流量提高了12.9%~17.4%,系统制热量提高了7.3%~8.3%,制热性能系数COPh提高了7.6%~8.2%。     

无油涡旋压缩机涡旋齿齿顶密封结构的研究

本文对无油涡旋压缩机涡旋齿齿顶密封结构进行优化,提出一种新型径向组合密封结构,利用几何和工程流体力学的方法,推导出基圆渐开线无油涡旋压缩机齿顶光滑间隙密封、齿顶迷宫密封、齿顶组合密封泄漏量的算法,建立了无油涡旋压缩机相邻压缩腔实验台,分别测量了3种密封结构在相同压差条件下的气体泄漏量,并研究了无油涡旋压缩机动涡旋盘转速对泄漏量的影响。对比实验与理论计算结果可得：理论计算结果与实验结果基本相近,光滑密封与迷宫密封泄漏量随压差的增大而增大,而组合密封泄漏量与压差成反比,但密封条磨损量增加。迷宫密封泄漏量实测值约为光滑密封实测值的80%,组合密封泄漏量实测值约为光滑密封实测值的63%,且3种密封结构的径向泄漏量随动涡旋盘转速的提高而降低,当动涡旋盘转速超过4 000 m/s时趋于平稳。     

PTC Creo在双圆弧涡旋齿形线修正中的应用

本文分析了涡旋齿型线双圆弧修正的图解法和解析法,并在此基础上作者研究了一种基于PTC Creo参数化造型方法。做了相应的过程验证和最终模拟,最终结果可以完全啮合,并对相应的过程做了说明和总结。     

贝塞尔曲线在涡旋型线齿端加强中的应用

针对涡旋压缩机涡旋型线齿端部分壁厚较小,强度较低的问题提出了一种新的型线加强方法,替代了传统的圆渐开线与直线和多段圆弧相连的齿端形式,对齿端圆弧部分和圆渐开线啮合部分的平滑过渡条件C_0、C_1、C_2连续进行了分析,采用一条贝塞尔曲线连接圆渐开线与圆弧的新型齿端加强方法,此方法有效地改善了涡旋线齿端强度较低的问题,提高了涡旋压缩机的可靠性。     

低温热泵用涡旋压缩机性能的试验研究

制定低温热泵用涡旋压缩机试验方案,对研制的原型机进行性能测试。试验结果表明：在冷凝温度不变的情况下,随着蒸发温度的降低,原型机的制热量有所减少,但减少的速度低于普通热泵系统用涡旋压缩机;压缩机的电功率有所增加,但增加的幅度不大,且压缩机的排气温度也有所降低,故在低温工况下采用准二级压缩热泵用涡旋压缩机比采用普通热泵用涡旋压缩机可以更有效地提高空气源热泵的低温制热性能,是寒冷地区用小型空气源热泵比较适宜采用的压缩机。     

涡旋压缩机涡旋盘变形的有限元分析

本文采用自行编制的涡旋压缩机涡旋盘专用有限元分析软件，对各种不同几何参数的涡旋压缩机静，动涡旋盘实际运转工况下进行变形分析，研究在工作压力和温度焉静，动涡旋盘的轴向和径向间隙变化对涡旋压缩机性能的影响。     

低温热泵用涡旋压缩机性能的试验研究

设计了一个低温热泵用涡旋压缩机试验方案,对研制的原型杌进行了全面的性能测试.试验结果表明:在冷凝温度不变的情况下随着蒸发温度的降低,原型机的制热量有所减少,但减少的速度低于普通热泵系统用涡旋压缩机;压缩机的电功率有所增加,但增加的幅度不大,且压缩机的排气温度也有所降低,故在低温工况下应用准二级压缩热泵用涡旋压缩机比普通热泵用涡旋压缩机可以更有效地提高空气源热泵的低温制热性能,它是寒冷地区使用的小型空气源热泵比较适宜采用的压缩机.     

数码涡旋管道机制冷变风量运行的实验研究

对采用数码涡旋压缩机的风管送风式空调(热泵)机组在标称制冷工况下的变风量运行进行了实验研究,得出了机组制冷能力、功耗、机组效率、出风温度、排气压力、排气温度、吸气压力等参数随风量变化的关系,分析了采用数码涡旋压缩机的管道机变风量运行的特点,为风管送风式空调(热泵)机组的节能、稳定运行提供了有价值的实验支撑。     

R32涡旋压缩机两相喷射制冷系统的设计与控制

R32涡旋压缩机存在排气温度过高的问题,利用两相制冷剂喷射可降低排气温度同时提升性能。基于经济器系统,提出了R32涡旋压缩机的两相喷射制冷系统,利用模拟仿真对其设计和控制方法进行了研究。从压缩机的角度,分析了喷射口等效直径对两相喷射压缩机性能的影响,并指出了两相喷射时喷射压力和喷射干度的优化方向。通过对两相喷射系统的模拟分析,在系统层面上对中间换热器的换热能力进行了优化配置和对中间喷射压力进行了优化控制,并提出根据排气温度来确定最优中间压力的方法,即将排气温度控制为135℃对应的中间压力为最优中间压力。经过优化后的两相喷射系统,不仅解决了排气温度过高的问题,而且能够提升制冷量7.1%~11.4%,提升COP 2.6%~6.2%。     

一种涡旋压缩机电流和功率因子计算模型的建立

针对涡旋压缩机的运行电流,在经典性能方程的基础上进行了修正,建立了更精确,通用性更好的性能关联式。并针对涡旋压缩机的功率因子,提出了一种计算模型。在对大量的实验数据进行采集分析的基础上,运用多元非线性拟合方法求解出拟合系数。结果表明,由该方法建立的模型能够准确地描述变工况下涡旋压缩机的电流和功率因子,校核结果显示两个公式的平均相对误差分别为1.97%和1.503%。同时具有较好的通用性,适用于整个系列的压缩机的运行电流和功率因子的计算。     

双头涡旋齿涡旋压缩机气体力分析

详细分析了整数圈数双头涡旋齿涡旋盘所受的切向力气体力、法向气体力、轴向气体力，提出了在任意曲轴转角下的各种气体力及各个工作腔容积的计算公式。通过对相同排气量的单、双头涡旋齿涡旋盘气体力比较得出：双头涡旋齿涡旋盘所产生的气体力大，是单头涡旋齿涡旋盘所受气体力的1．1—1．5倍；双头涡旋齿涡旋盘所受气体力的波动小，是单头涡旋齿涡旋盘气体力的波动的1/3-1/5。所以双头涡旋齿结构更适合排气量大的场合。通过分析整数圈数及非整数圈数的双头涡旋齿涡旋盘的几何关系，提出了非整数圈数双头涡旋齿涡旋盘的气体力模型。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。     

梯形截面涡旋压缩机的型线设计及泄漏特性

电动汽车整车热管理系统需要搭载大排量的涡旋压缩机以适应多工况高负载的设计需求。本文提出一种大排量涡旋压缩机的型线设计方法,通过经实验校正的仿真模型研究了梯形截面涡旋压缩机的几何特性及泄漏特性。计算结果表明：梯形截面涡旋压缩机在保证齿根强度校核的前提下,平均壁厚降低29.9%,排量提升19.5%。研究型线设计参数对泄漏特性的影响,发现梯形截面涡旋压缩机的内泄漏率与等壁厚涡旋压缩机相差不足2%,具有良好的应用前景。     

涡旋制冷压缩机的结构内容积比

本文在叙述涡旋机械工作原理的基础上,看重分析涡旋制冷压缩机的结构内容积比,提出了涡旋压缩机阶梯式结构的新概念,并给出其结构内容积比的计算方法。阶梯式结构的涡旋压缩机的结构内容积比比等高结构的要大得多。阅此,这种结构的单级涡旋制冷压缩机可在制冷低温工况范围内高效地使用。     

无油涡旋压缩机的关键技术综述及其发展展望

首先对国内外无油涡旋压缩机的发展历史及现状进行了全面的概述,尔后介绍无油涡旋压缩机的工作原理及组成,对无油涡旋压缩机的密封与润滑、冷却系统及其防自转等关键技术作出了概述。为解决无油涡旋压缩机的关键技术问题做出了系统的归纳并提出相关关键技术的延伸拓展。通过对无油涡旋压缩机的综合分析,详细的展望了无油涡旋压缩机的发展前景,为拓宽无油涡旋压缩机的应用领域提出了见解,指出了质子交换膜燃料电池技术与无油涡旋压缩机相辅相成的发展关系。     

变频涡旋压缩机转子的平衡研究

从涡旋压缩机转子的结构特点着手,简要说明了变频涡旋压缩机对转子进行动平衡操作的必要性和采取的对策.在试验过程中,采用"变转速、多平面、分步平衡"的方法,高质量地完成了该转子的动平衡试验.实验表明经过动平衡实验后可大大减小轴承的支承动反力,在高频运转下振动幅值也在允许范围内,从而达到了减小变频涡旋压缩机整机振动的目的,为变频涡旋压缩机的应用提供了理论和技术支持.     

涡旋压缩机涡旋型线的研究现状及展望

涡旋压缩机作为第三代容积式压缩机,具有效率高、能耗低、噪声低、结构紧凑等诸多优点,被广泛应用于制冷空调与气体压缩等方面。由于涡旋压缩机的寿命、加工性能、效率和功耗等都受到涡旋型线的制约,所以涡旋型线的研究是开展涡旋压缩机其他研究的基础和关键。本文总结了国内外相关的研究成果,从型线类型和型线修正两个方面出发,对现有涡旋型线的研究现状进行综述分析,并对未来涡旋型线发展方向和趋势进行预测和展望,对于今后涡旋压缩机型线的研究与工程应用具有指导和借鉴作用。     

汽车空调涡旋压缩机排气孔优化研究

针对汽车空调涡旋压缩机排气孔处气体流动变化产生的流动损失问题,对排气孔结构进行优化,以期降低流动损失并提高排气压力。通过三维动网格模型对不同排气孔结构的涡旋压缩机排气过程进行瞬态仿真,发现腰果形排气孔更大的截面积使其拥有更好的开启特性,可有效降低排气损失,提高排气稳定性。在对腰果形排气孔采取进一步扩压式优化后,发现其可以更加有效地降低排气速度并提高排气压力。