小型半封闭制冷压缩机气阀新系列的研究

本文根据我国正在开发半封闭制冷压缩机新系列的需要,对小型半封闭制冷压缩机气阀新系列进行了研究。在分析各种阀型的基础上,提出新系列气阀的三种阀型,并且确定了三种阀型的应用范围及其阀片厚度。通过试验验证表明,采用新系列阀型可以获得较大的经济效益。     

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。     

涡旋压缩机新型渐变壁厚涡旋齿的设计和工作特性研究

基于法向等距型线设计方法,提出了一种全啮合的涡旋齿型线设计方法,编写了构建全啮合涡旋齿型线的设计程序;设计出一种综合性能较高的新型渐变壁厚全啮合的涡旋齿型线,由变径基圆渐开线和基圆渐开线的等距曲线组成;研究了不同设计参数对涡旋压缩机性能的影响,分析了渐变壁厚涡旋齿涡旋压缩机的流场和涡旋齿的应力和变形。结果表明:新型全啮合渐变壁厚涡旋齿具有增压效果好、容积利用率高、涡旋齿强度高的优点。     

涡旋齿端圆弧类型线修正概述

对涡旋压缩机圆弧类修正各种齿型的生成方法,几何理论,结构特点,性能优势,加工方法,应用领域等进行了系统的分析,对比,总结和评价,对涡旋压缩机齿端修理型式的设计和选用有一定的参考价值。     

涡旋压缩机的变径基圆渐开线型线研究

研究了涡旋压缩机变径基圆渐开线的啮合特性和几何理论,得到了其共轭啮合型线方程;分析了不同参数下的型线特点和几何形状,并与基圆渐开线进行比较;提出了由变径基圆渐开线构建变啮合间隙涡旋齿的方法。利用变径基圆渐开线可构建出3种涡旋齿：等啮合间隙变壁厚涡旋齿、变啮合间隙等壁厚涡旋齿和变啮合间隙变壁厚涡旋齿,分析了各种涡旋齿的性能特点和适用范围,拓宽了涡旋型线的类型。     

薄型规格可转位螺杆转子铣刀的改进设计

转子是螺杆压缩机的核心部件,转子的型线主要分为对称圆弧型线和不对称圆弧型线两种类型。随着螺杆压缩机技术的不断发展,到20世纪80年代,借助于计算机精确分析和辅助设计技术,设计出了由圆弧、椭圆、抛物线等曲线构成的光滑非对称转子型线,使转子齿面由“线密封”改进为“带密封”,显著改善了转子的密封效果,有利于形成润滑油膜,减少齿面磨损。可转位螺杆转子铣刀是我公司为满足烟台冷冻机厂、无锡压缩机厂等用户加工制造螺杆压缩机转子的需要于20世纪90年代研制的专用铣刀产品。     

国内外冰箱压缩机技术综述(四)

7.日本松下株式会社冰箱压缩机松下株式会社是日本最大的家电集团之一,生产各种规格的制冷压缩机,冰箱压缩机的年生产能力为600万台。松下的FN系列压缩机是在美国Kelvinator公司ML型压缩机基础上改进的,分为F系列和Q系列以及在Q系列基础上新开发的高性能D系列压缩机。该公司还生产FN型R系列滚动转子式旋转压缩机。     

基于离散像素法的双螺杆压缩机螺杆转子间隙布置方法

为了保证双螺杆压缩机转子在工作运行时的平稳性,提出了一种基于离散像素法的啮合间隙布置方法,根据像素筛选原则及间隙判定原则,结合齿轮啮合及磨损原理, 基于双螺杆压缩机转子的齿廓型线特征以及转子在加工工况下的热膨胀仿真结果,对双螺杆压缩机阴阳转子的齿间间隙布置方法进行了研究,利用所提方法可在一对无啮合间隙的阴阳转子的端面型线上合理布置齿间间隙,调整转子啮合位置,减小双螺杆压缩机运行过程中的振动和磨损,降低运行功耗。     

变截面涡旋齿组合型线的径向铣削厚度分析

变截面涡旋齿是新型涡旋压缩机的核心部件,其加工精度决定了压缩机的工作性能。该涡旋齿型线由曲率时刻变化的复杂曲线组合而成,齿型线轮廓度、表面粗糙度等加工精度要求很高。在涡旋齿铣削加工中,给定的径向铣削厚度随型线的曲率变化而变化,若参数选择不好,会使铣削状态恶化,加剧刀具磨损,影响加工精度和效率。文章以三段基圆渐开线组合齿型线为研究对象,分析涡旋齿型线的曲率半径并对型线的刀位轨迹进行处理,建立铣削涡旋齿型线壁面的径向铣削厚度模型。揭示了径向铣削厚度随刀位轨迹的变化规律,为建立变截面涡旋齿型线铣削力模型奠定了理论基础,为控制涡旋齿加工变形,提高加工精度提供了有效途径。     

无油涡旋压缩机涡旋齿温度场的数值计算

无油涡旋压缩机涡旋齿的温度场分布对涡旋齿的受力变形和工作腔内气体的增压过程影响极大,为了研究无油涡旋压缩机涡旋齿温度分布,对已开发的无油涡旋压缩机进行传热分析,采用控制体积法的离散形式以及无网格法分别构建涡旋齿的数值传热模型,利用MATLAB求解温度场,以任意位置处涡旋齿壁面的等效温度作为热边界条件,得到涡旋齿温度分布规律。这2种计算方法收敛快且无网格法收敛更快,无网格法首次运用到计算涡旋齿的温度场,又利用无网格法构造涡旋齿壁面二维稳态温度场,为实验提供了理论基础。分析结果表明:旋齿从中心向外缘其温度逐渐减小且在涡旋齿后段减小趋于平缓。这2种传热模型对无油涡旋压缩机的涡旋盘温度场分析具有一定的指导和借鉴作用,并对涡旋型线的设计有一定指导意义。     

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。     

双螺杆压缩机齿型优化

为了提高双螺杆压缩机的性能,对已有转子型线进行优化。首先提出了具有相同中心距,外径和内径以及转子长度的4/6齿螺杆压缩机型线,在此基础上,提出了减小中心距的转子型线,最后提出了一种节省加工成本,提高加工效率的4/5齿转子。对所提出的4种压缩机型线的几何特性分别进行了分析计算。     

基于B样条曲线的双螺杆压缩机转子型线设计

为了克服双螺杆压缩机转子型线设计中型线参数调整不便等缺点,利用自由曲线易于修改的优点,提出将三次B样条曲线作为转子组成齿曲线设计性能更优的转子型线的设计方法。分别对新设计的转子型线和GHH型线所构成的压缩机内部流场进行CFD仿真分析,结果表明:在相同条件下,运用三次B样条曲线设计的压缩机横向泄露更小,出口压力更高。最后通过实验验证了模拟仿真结果的有效性,说明将自由曲线引入到转子型线设计中有助于拓宽转子齿曲线的组成形式和设计高效型线。     

涡旋压缩机非对称型线圆弧齿端修正的研究

当前涡旋压缩机的涡旋齿通常采用圆渐开线的对称型线，存在吸气过热、低绝热效率、难以提高压缩比等问题。针对这些问题采用非对称圆弧齿端修正的设计，解决了对称圆弧修正中的不足，更好地兼顾内容积比和齿端强度。通过理论计算，该设计缩小了两工作腔内容积比之差，减少排气的气流脉动；同时运用CAE仿真分析在气体温度及压力载荷共同作用下，非对称型线设计的涡旋齿端的应力与变形最大值减小。最后实验证实了非对称型线齿端修正能够降低功耗、提升压缩机的性能与可靠性。     

干式双螺杆空压机气动噪声优化设计

目前国内外干式双螺杆压缩机大多数直接采用了喷油螺杆压缩机的型线，一般通过改变齿数比，适应干式螺杆压缩机低压比和大气量的需求。通过对干式双螺杆空压机型线开展优化设计，将螺杆压缩机型线中瞬时啮合的曲线变为逐点啮合的曲线，避免压缩机螺杆齿面啮合的泵吸作用，从而降低压缩机气动噪声，改善压缩机运行环境。     

螺杆式压缩机漏泄三角形面积的通用算法

为便于对螺杆压缩机性能的分析及转子型线的设计,根据给定转子齿廓曲线上的一系列离散点,来计算漏泄三角形面积,而不依赖于转子齿廓曲线的解析表达式.计算方法具有通用性,应用起来比较简单,特别适用于在计算机上进行数值计算.计算结果表明这种计算方法是可以满足精度要求的.     

圆弧类涡旋修正齿型的设计方法研究

在深入分析涡旋压缩机渐开线齿型端部修正目的的基础上,提出了涡旋齿端的基本修正原则,得出了齿型的选取依据,提出了型线及齿端参数的设计步骤,给出了圆弧类修正齿型结构内容积比的通用计算方法。系统研究了三种常用修正齿型的特征,并提出了其工程设计方法,解决了多自由度修正齿型无法直接设计的工程问题。     

聚酰亚胺填充PTFE材料在涡旋压缩机齿顶密封条中的应用

涡旋压缩机齿顶密封条通常由于材料磨损而失效,为了提高密封条的使用寿命,拟将聚酰亚胺填充PTFE复合材料作为涡旋压缩机齿顶密封条材料,通过试验研究其可行性。以某型号涡旋压缩机作为算例,建立密封条受力的数学模型,分析密封条工作载荷的变化规律;根据涡旋压缩机实际运行参数,设计不同的试验条件,将填充PTFE与HT250配副,在MMU-10G端面磨损试验机上进行模拟试验,研究其摩擦学性能;并利用扫描电镜观察摩擦表面的磨痕和复合材料的转移情况。结果表明:当试验条件为200 N、1 000 r/min时,摩擦副摩擦系数最小,体积磨损率为3.328×10-6;当温度超过120℃时,材料发生烧灼现象,磨损加剧。综合分析,在涡旋压缩机正常工作的条件下,将填充PTFE材料作为密封条原材料可有效地提高其使用寿命。     

涡旋式压缩机型线研究和计算

分析了在切削加工过程中刀具对涡旋式压缩机圆的渐开线型涡旋齿面的干涉现象及其对排气角和压缩比的影响;提出了一种对渐开线型齿面线型修正的新方法。经过修正的一对涡旋齿排气角可达2π,实现了理论上的零余隙压缩,可以较大幅度地提高压缩比和容积效率。按照这种方法,通过电子计算机求解,得到了十分精确的加工要素,并在产品试制中采用。样机试验结果表明,修正后的涡旋齿啮合情况良好。     

燃料电池用无油润滑涡旋压缩机研究

根据燃料电池的运行工况和压缩机体积小、质量轻、噪声低的使用要求,燃料电池空气压缩机采用无油润滑双涡圈涡旋式压缩机的结构型式.针对压缩机的结构特点,建立了双涡圈齿头型线修正方程和动涡旋圆盘与支架体之间缝隙泄漏数学模型,给出了压缩机功耗随缝隙宽度变化的试验结果,并对整机性能进行了试验研究.试验结果表明,压缩机排气侧增设冷却水道,可有效降低排气温度和压缩功耗.