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。     

基于混合粒子群算法的涡旋体快速测量

涡旋中心位置误差的补偿能显著提高涡旋体型线加工精度.基于圆柱度精密测量平台开发了涡旋体型线误差快速测量系统,首先通过精密测量头快速扫描内、外圈型线得到径向误差,然后采用混合粒子群算法优化径向误差序列,优化后得到了涡旋体加工的旋转角度误差、涡旋中心坐标位置误差.实验结果表明:混合粒子群算法能快速得到最优化涡旋中心误差,快速测量系统测量时间为180 s,涡旋型线测量精度和三坐标测量机相当.快速测量系统能满足加工现场的测量空间和测量环境的要求,从而实现涡旋体加工误差的在线补偿.     

涡旋体的两种加工方法探讨

涡旋体的加工可以利用数控机床Ｘ轴与Ｙ轴的联动或Ｘ轴与Ｃ轴的联动完成。本文分别利用这两种方法在数控机床上加工动盘的涡旋体，通过对型线误差的检测及分析，结果表明ＸＹ法的型线加工精度低于ＸＣ法的加工精度，主要原因是机床丝杠的反程间隙，在环或半闭环的数控机床上加工误差表现更为明显。     

涡旋型线轮廓测量方案探究

针对涡旋型线测量误差大、时间长的现象,基于圆柱坐标系提出了3种涡旋体侧面轮廓测量方案.由测头在测量过程中与涡旋体轮廓的相对位置,分析各方案的测量接触角状态,得到测量头全程沿型线法线方向,完成涡旋体整体轮廓测量的方案,为涡旋型线测量提供了一定的理论基础和应用参考.     

UG软件在真空泵涡旋盘建模与仿真中的应用

涡旋真空泵型线主要有圆渐开线、线段渐开线、正多边形渐开线、螺旋线、包络型线以及通用集成型线等.由于圆渐开线理论成熟且易于加工,一般用圆渐开线作为涡旋齿壁型线.但单一型线涡旋齿难以实现完全啮合,需对涡旋机械性能影响较大的涡旋齿齿头型线进行修正,以确保涡旋型线光滑连续,从而实现涡旋齿的正确啮合.介绍了基于圆渐开线参数方程和刘振全教授的图解修正法,通过UG软件平台对涡旋真空泵零部件进行参数化建模仿真,为涡旋真空泵涡旋盘的设计和生产提供有效方案.     

涡旋压缩机动静盘加工精度与泄漏量模型的理论研究

本文结合分形几何关于表面形貌的理论和等截面摩擦管内绝热流动的法诺流动模型,研究了通用型线涡旋压缩机泄漏量与啮合间隙的综合误差及粗糙表面分形维数的关系,为合理确定涡旋盘的加工精度,控制压缩机的泄漏量,提供了理论依据     

涡旋压缩机转子加工误差快速测量系统的研究

加工坐标系和涡旋体旋转坐标系偏差会引起较大的侧面啮合间隙,加工坐标系的在线调整能提高涡旋体加工精度.基于极坐标系开发了涡旋体侧面轮廓快速测量系统,可调对齐平台能精确确定测量坐标系原点.分析并去除了测量系统误差,通过涡旋体径向误差三维粒子群寻优计算,得到加工坐标系和涡旋体旋转坐标系的坐标偏差和旋转角度偏差.新的测量系统获得了同三坐标测量机(CMM)相同的测量结果,同时测量时间从20 min缩短为180 s,测量环境和测量时间能满足涡旋体在线加工补偿的要求.     

一种类似于PMP涡旋压缩机型线的引入

本文引入了一种类似于ＰＭＰ（ＰｅｒｆｅｃｔＭｅｓｈＰｒｏｆｉｌｅ）的型线，推导出型线方程以及工作腔容积，并与具有普通型线及ＰＭＰ型线的涡旋压缩机进行比较分析。     

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.     

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。     

Scroll Geometry of Scroll Vacuum Pump

The influence of the end part of the scroll on the pumping characteristics and indicated power of the oil free scroll vacuum pump is considered. With the help of developed mathematical model of the scroll pump dependence of pumping speed on the inlet pressure at different curvature radii of the scroll end part and compression duration is obtained. The influence of compression duration on the ultimate pressure and delivery rate is examined. Dependence of the indicated power on the inlet pressure at different number of scroll wraps and compression duration is calculated.     

先进的数码涡旋制冷压缩机技术

介绍了空调系统中的压缩机几种能量调节技术:多级控制系统、变频技术和数码涡旋技术。详细地论述了数码涡旋制冷压缩机优越的特性。     

涡旋变频压缩机

本文介绍了涡旋变频压缩机的主要特点 ,及其在工程实践中的应用实例 ,包括多联机组和低温热泵等 ,分析了涡旋变频压缩机在节能和舒适性等方面的突出优势 ,并指出了影响其使用的关键问题 ,为合理、可靠、高效地使用涡旋变频压缩机提供了切合实际的指导     

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。     

数码涡旋与变频涡旋空调系统性能比较

通过对变频涡旋压缩机和数码涡旋压缩机从工作原理上进行分析,指出了各自适合的应用范围;对当前市场上流行的变频和数码多联空调机组进行了综合比较,阐述了这两种空调机组各自的优势和不足;指出了进一步研究和推广两种空调系统需要解决的问题.     

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。     

涡旋压缩机设计研究

从几个基本方面讨论了涡圈基本几何参数的选择问题以及涡圈的设计计算步骤；分析了动涡盘防自转机构的强度计算特点以及涡盘结构特征参数的问题。     

涡旋压缩机故障分析

结合工作中的一些实例,针对涡旋压缩机电机及其泵体故障作简要分析,为使用者、设计者和空调压缩机售后工作人员提供参考。