涡旋压缩机啮合理论及通用型线控制方程

从涡旋压缩机工作过程入手，阐述了涡旋压缩机工作时涡旋盘啮合的广义条件，进而从广义条件出发推导了涡旋盘型线的通用控制方程。用通用型线方程给出了常用型线形式的表达式     

通用涡旋型线理论研究与深入分析

涡旋压缩机型线设计研究中,对于任意简单平滑规则曲线至少二阶连续可导,此处型线采用极角、瞬时曲率中心和曲率半径来表征更为简单,基于此建立了涡旋型线啮合理论。针对通用涡旋型线设计存在的问题,深入研究了涡旋型线啮合理论、共轭型线节线、通用控制方程、通用方程和行程容积、内容积比、型线长度与曲率半径等关键几何公式。总结了通用涡旋型线,涡旋型线节线方程和通用型线控制方程等理论,分析了现有通用型线的一些缺陷及其通用型线控制方程理论的片面性。提出了基于泛函理论的通用涡旋型线统一数学模型理论,利用泛函理论,建立能表征任意几何形状且能集成现有各种涡旋型线数学模型的可取曲线类涡旋型线广义泛函方程, 进而可研究涡旋型线广义泛函的光滑性、一次变分二次变分及高次变分等解析特性,并利用变分法理论分析其泛函极值条件。为在不同阶空间利用泛函理论研究涡旋型线提供了机会,为通用涡旋型线研究拓宽了思路。     

涡旋压缩机通用涡旋型线控制方程的必要性研究

在通用涡旋型线及其共轭型线研究中,利用平面曲线切向角为参数的曲率半径固有方程及其曲线微分关系得出基于泛函的通用涡旋型线方程,研究了涡旋型线节线及其控制方程,通过涡旋型线控制方程推导得到动静涡旋盘共轭涡旋型线。通过实例推导出动静涡旋盘涡旋型线的共轭型线,研究得出涡旋型线控制方程是生成涡旋压缩机涡旋型线的必要条件而非充分条件,并证明了通用涡旋型线控制方程的必要性。     

基于向量方法的通用涡旋型线生成研究

以向量计算作为研究工具,针对单一型线设计不利于实际多性能需求的柔性化设计,利用Taylor级数思想和微分几何理论推导出基于泛函的通用涡旋型线方程。通过平面曲线啮合理论和泛函通用型线方程,得出型线向量在其啮合点处的法线和切线方向分解后的向量大小的关系,并证明其沿啮合点法线方向分解的向量大小可以用泛函通用型线方程表示。这种向量表示方法在型线生成时省去求积分的繁琐,有助于系数变化时生成的型线特性的研究。用向量计算的方式推导出涡旋型线啮合条件,便于在MATLAB上生成涡旋型线及共轭型线,因为向量矩阵的表示在运算中更符合MATLAB的计算规则,加快了运算速度,有助于通用涡旋型线的研究设计。     

通用型线泛函表达拓展及其涡旋盘研究

为使采用通用涡旋型线的涡旋盘生成过程简单便捷、易于实现,通过级数思想拓展了基于泛函的通用涡旋型线表达式,根据解析几何的向量方法得出共轭动静盘型线的两种不同向量形式,提出了涡旋盘向量生成一般流程以及运用MATLAB计算的具体设计实例。用具有“数”和“形”的向量方法表达动静型线及其啮合关系,既可以通过数值运算来控制涡旋型线的形状,又能几何直观地说明型线啮合原理及过程。得出的泛函拓展表达式不仅涵盖通用涡旋型线所有类别,还能避免传统方法计算的复杂性,有助于进一步系数优化选取研究。     

十字滑环防自转机构间隙对涡旋啮合特性的影响

为了探讨涡旋压缩机中十字滑环防自转机构间隙对涡旋啮合特性的影响.根据压缩腔的几何学理论,建立了动涡旋发生自转时涡旋型线的描述方程,确定了涡旋盘自转前后啮合位置的变化规律.并通过结合啮合规律和几何关系,推导出自转角与涡旋盘径向啮合间隙的关系表达式.在得到动静涡旋盘为保证正常工作可允许的最大自转范围的同时,以动涡旋盘与十字...     

通用型线涡旋压缩机的误差及运动分析

根据径向柔性机构的结构,从平面杆机构的基本原理出发,分析了通用型线涡旋压缩机的柔性机构运动学模型、各接触点的约束、动涡旋盘和柔性机构的运动状态、平稳性指标、各零件误差的影响系数、动静盘之间的啮合状态和间隙以及精度补偿的机理,揭示了径向柔性机构和动盘运动的平稳性、型线类型与啮合精度的内在联系,为压缩机零件精度的分析与综合奠定了基础。     

基于泛函的通用涡旋型线几何理论研究

在涡旋型线设计研究中,针对单一型线的限制性,提出以泛函理论为基础的新型涡旋型线设计思路,分析了平面曲线的啮合理论,对共轭啮合涡旋型线的解析包络原理进行了研究,得到了通用涡旋型线的共轭啮合特征型线,利用Taylor级数思想,得出通用涡旋型线的新形式,就涡旋型线的压缩行程容积、型线方程、曲率(半径)以及型线长度等基本几何性质,在笛卡尔坐标系下做了较详尽的阐述和推导,得出了坐标、向量和Taylor级数等三种形式下的涡旋型线的完整几何表达形式,目前的通用型线不代表涡旋型线的全部形式,只是特殊情况下的通用型线,为研究基于泛函理论的通用涡旋机械型线设计完整理论奠定了基础。     

基于泛函的涡旋型线共轭啮合理论

在涡旋压缩机涡旋型线设计研究中,针对单一涡旋型线受其固定数学模型固有特性的限制,并研究出通用涡旋型线的共轭啮合特征型线,分析平面曲线的啮合理论,研究共轭啮合型线的解析包络原理.对可取函数类基于泛函的涡旋型线的共轭啮合特性进行研究,建立基于泛函的涡旋型线的笛卡尔坐标表达式及其共轭型线的啮合条件,推导出基于泛函的涡旋型线的共轭啮合型线,动静涡旋型线特征几何中心距为r.根据通用涡旋型线的型线组合特性及级数系数收敛原则,给出具体算例,得到基于Matlab的涡旋型线及其共轭型线图形.基于泛函的涡旋型线共轭啮合研究为采用泛函理论的涡旋压型线研究提供了机会,拓宽了涡旋压缩机型线设计理论与方法研究的思路.     

涡旋压缩机型线研究的概述

介绍了涡旋压缩机常用型线、修正型线和组合型线的类型、特点和型线的选型、评判准则。总结了近年来提出的通用型线的理论,揭示了其基本内容、实质和研究价值,对现有通用型线理论若干结论的更正和扩展,不但更正了现有理论的错误,而且丰富和完善了现有理论。对通用型线理论的量纲处理,有利于减少参数的影响,便于各设计方案的对比,基于特征的型线的选型与评价,便于采用模式识别的方法进行型线评价。提出了型线评价指标——型线的误差灵敏度,指明了啮合间隙与型线方程存在一定关系。最后介绍了型线逼近和尺度变换的方法,为采用高次多项式逼近型线方程和在不同阶次的尺度空间分析型线提供了可能。