滚动转子式压缩机内转子径向间隙泄漏的研究

在滚动转子式压缩机内由于间隙配合造成的制冷剂泄漏中,转子径向间隙的泄漏量最大,它主要是以溶于润滑油的形式泄漏的。考虑到转子径向间隙的动态变化,利用润滑油流动模型来计算它的制冷剂泄漏量,并通过保持其他配合间隙不变只改变转子径向间隙的性能试验来验证泄漏对滚动转子式压缩机性能的影响。合理设计转子径向配合的间隙值,可以有效地降低滚动转子式压缩机的泄漏损失。     

滚动活塞压缩机径向间隙泄漏特性试验研究

利用自主设计的径向间隙等效装置模拟滚动活塞压缩机的径向泄漏通道,在此基础上研究了压缩机主轴转速、活塞径向间隙值、润滑油黏度、径向间隙油膜密封长度等因素对径向间隙工质泄漏特性的影响。利用气体收集装置对等效装置径向间隙泄漏的气体进行收集,同时用高速摄影记录下收集装置里气泡的动态变化过程,并通过图像处理技术获取气泡的面积,进而转换得到气体的泄漏量。试验表明:径向间隙处的气体泄漏量与转速、油膜密封角、润滑油黏度等因素存在着负相关的变化规律,其中气体泄漏量对转速和油膜密封角的变化表现较为敏感,而对润滑油黏度的变化则反应最小;另外,气体泄漏量与径向间隙值呈现明显正相关的关系。     

滚动转子式压缩机的间隙泄漏模型

根据滚动转子式压缩机内制冷剂间隙泄漏的特点，利用润滑油流动模型来模拟计算制冷剂的泄漏量。计算表明，通过径向间隙的泄漏量最大，其次是通向吸气腔的轴向端面间隙的泄漏量。因此合理地设计泄漏间隙值，可以有效地降低滚动转子式压缩机的泄漏损失。     

双滑片椭圆转子压缩机径向间隙泄漏研究

建立了双滑片椭圆转子压缩机的径向间隙泄漏模型,对不同径向间隙的泄漏量进行了计算和分析,并和相同规格的滚动转子压缩机进行比较。结果表明:椭圆转子压缩机的径向间隙泄漏量在相同条件下大于滚动转子压缩机,两者的差值随着间隙的增大而增大,在间隙为80μm时,椭圆转子压缩机的径向间隙泄漏量最多可比滚动转子压缩机大2.352 g/s;压比对泄漏量的影响较大,在压比一定时,转速和转子椭圆面短轴和长轴之比对泄漏的影响并不明显。严格控制的径向间隙是提高椭圆转子压缩机容积效率的主要因素。     

平动回转压缩机径向间隙泄漏的研究与分析

建立了平动回转压缩机的径向间隙泄漏模型,通过Matlab编程模拟,结合热力学过程,分别求解了由速度边界层和压力边界层形成的径向间隙泄漏。同时在进气温度、压比、径向间隙、转速等不同条件影响下对平动回转压缩机的泄漏情况进行比较,分析了影响其径向间隙泄漏变化的各个因素,其中径向间隙的影响最为明显。对于润滑油的密封作用采用密封角度来近似计算,使计算结果更为合理。     

转子径向间隙对滚动转子式变频压缩机性能的影响

研究了转子径向间隙对滚动转子式变频压缩机泄漏量及性能的影响，优化出转子径向间隙的最佳取值范围，并通过实验得到了验证。     

涡旋压缩机的径向迷宫密封研究*

针对涡旋压缩机径向密封难以实现的难题,提出一种径向迷宫密封。用几何学和热力学方法证明基圆渐开线型涡旋压缩机径向光滑间隙密封中的泄漏气速达到声速,分析径向光滑间隙密封中泄漏气体的热力变化过程,根据临界截面上气体的气动热力特性,推导出考虑边界层摩擦损失的径向光滑间隙密封泄漏量的算法,根据能量方程和连续性方程,推导出判定径向迷宫密封中泄漏气速是否达到声速的判别式和径向迷宫密封泄漏量的算法。计算和实测两种密封在一系列相邻压缩腔压差对应下的泄漏量。理论计算和试验对比表明,给出的两种密封泄漏量的算法正确;径向光滑间隙密封和径向迷宫密封的泄漏量均随着相邻压缩腔压差的增大而增大;径向迷宫密封的直通效应随着相邻压缩腔压差的增大而更加明显;径向迷宫密封泄漏量实测值约为径向光滑间隙密封泄漏量实测值的79%,说明径向迷宫密封的密封性能优于径向光滑间隙密封的密封性能。     

涡旋汽车空调压缩机动静盘的动密封分析

介绍了涡旋汽车空调压缩机动静盘工作时的径向密封和轴向密封的方式，分析其动密封的原理及其工作稳定性。指出影响径向密封的主要因素是动静盘之间的油膜表面张力、径向间隙、主轴偏心量、制冷剂及过热，而影响轴向密封的主要因素是线膨胀、偏磨、轴向振动和过热。     

涡旋压缩机径向间隙的泄漏

本文建立了涡旋式压缩机气体通过径向间隙的泄漏模型。通过对热力过程的模拟计算,得到了在不同径向间隙时的泄漏量和热力过程参数。分析了径向间隙对压缩机性能的影响,为设计提供了理论依据。     

平动回转式压缩机的泄漏研究

建立了平动回转式压缩机主要泄漏通道的数学模型,通过计算得到各个通道的泄漏量随转角的变化情况,进行了泄漏量的分析,并比较了各个泄漏通道的泄漏量。计算结果表明:各个泄漏通道中,转子外表面与气缸内表面之间的径向间隙的泄漏量最大,占总泄漏量的80.38%,其次是转子端面间隙和滑片端面间隙,其泄漏量各占总泄漏量的9.48%和10.14%;在相同的工作条件下,各个泄漏通道的泄漏量都随转速的升高而增大,但各个通道泄漏量所占的比例基本不变;通过平动回转式压缩机性能试验对制冷量的测试间接验证了泄漏模型的正确性;通过对间隙泄漏的研究,为平动回转式压缩机的设计研究和加工提供了理论依据。     

Estimation of leakage through radial clearance during compression process of a rolling piston rotary compressor

The leakage characteristics during the compression process in a rolling piston rotary compressor were investigated in this research. The thermodynamic conditions and geometric features during the compression process were determined from the results of a numerical compressor simulation. Refrigerant R410a and lubricant oil PVE-68 were used as working fluids. Leakage models with and without consideration of the lubricant oil effect were used to examine leakage characteristics through the radial clearance. A model for pure refrigerant that included the operating conditions and geometric characteristics of a compressor was developed using the verified results of a CFD (Computational fluid dynamics) simulation. The area ratios for both the refrigerant and lubricant oil at the radial clearance was obtained by numerical analysis during the compression process of the rolling piston rotary compressor. The results showed that the cross sectional area at the radial clearance would be charged with the pure refrigerant up to a maximum of 81.2 % during the compression process.

     

叶片铰接滚动转子压缩机的运动分析

介绍了新型叶片铰接滚动转子压缩机的结构特点,与传统滚动转子压缩机相比,具有摩擦功耗少,径向泄漏少等优点,具有相当的优势和发展前景.但是,在叶片铰接滚动转子压缩机的试制初期,发现转子及滚动环有易烧与卡死的现象,为此对叶片铰接滚动转子压缩机进行了运动分析.通过运动分析发现这种叶片铰接滚动转子压缩机存在急回运动的特性,是转子和滚动环烧缸与卡死的主要原因.因此,在结论中提出了相应的注意事项和应对策略.     

叶片铰接滚动转子压缩机的润滑系统分析

新型叶片铰接滚动转子压缩机与传统滚动转子压缩机相比,具有结构更紧凑、摩擦功耗少、径向泄漏少等优点.由于压缩机在运转工作过程中各运动部件间的摩擦不可避免,如果润滑系统设置不合理,将会造成很大的摩擦损失和密封失效,甚至会使零部件因磨损而报废.通过实验研究确定了新型叶片铰接滚动转子压缩机的润滑系统.试验结果表明,新型叶片铰接滚动转子压缩机的润滑系统是合理有效的.     

压缩机径向泄漏通道润滑油量的实验研究

在压缩机运行过程中,通过径向泄漏通道从压缩腔泄漏到吸气腔的气体泄漏量与堆积在该处的润滑油量有极大的关系,为了准确描述径向间隙处的润滑油量,以滚动活塞压缩机本体为基础设计一套试验装置,采用高速摄影技术对径向间隙处的润滑油进行观察和图像采集,将采集的图像导入MatLab进行图像处理,得到滚动活塞压缩机在运行过程中的径向间隙处的润滑油量。以润滑油密封角为衡量润滑油量大小的指标,分析润滑油密封角与偏心轴转速、供油量、润滑油黏度的关系。结果表明:以汽缸中心点和活塞与汽缸的理论接触点的连线作为分界线,润滑油并不以该分界线作为对称中心均匀地分布在吸气腔和压缩腔两侧,而是整体偏向压缩腔侧,并且该分布规律与润滑油黏度、偏心轴转速和供油量都无关;润滑油密封角随着转速的提高而增大,随着供油量的增大而增大,随润滑油黏度的增加而减小。     

转子压缩机滚动活塞角速度的计算方法比较

转子压缩机滚动活塞角速度的计算对于压缩机的动力学分析至关重要,其计算方法有多种.近年来提出的简化解析式法及平均值法具有计算简便的特点,但其准确性方面却鲜有研究.以滚动活塞角速度的精确计算方法——迭代法为对比标准,利用MATLAB软件编写程序研究了两种方法(简化解析式法及平均值法)在计算活塞角速度时的计算精度,并研究了压...     

Comparison of the Dynamic Behavior and Lubrication Characteristics of a Reciprocating Compressor Crankshaft in Both Finite and Short Bearing Models©

The compression force of refrigerant gas, the viscous and inertial force of the piston, and the centrifugal force of balancer weight induce rotating whirl of the crankshaft in a small reciprocating compressor. It is necessary to develop an analytical model for the accurate prediction of dynamic behavior of the compressor mechanism having coupled characteristics between the piston and crankshaft. The reciprocating compression mechanism is dynamically modeled by considering the viscous frictional force of a piston and the variation in the contact length of the piston-cylinder system, and then numerical analysis is performed for the coupled dynamic behavior of the piston and crankshaft. For the accurate predictions of the dynamic behavior and characteristics of lubrication of the crankshaft-journal bearing system, a finite bearing model is adopted. In addition, the dynamic trajectory and characteristics of lubrication of the crankshaft such as power consumption and oil leakage are compared between the finite bearing model and the short bearing approximation. The influences of the variation in the radial clearance of the journal bearings, lubricant viscosity, and mass and mass moment of inertia of the piston and connecting rod on the dynamic behavior and characteristics of lubrication such as power consumption and oil leakage are investigated.     

一种低摩擦低泄漏新型旋转式空调压缩机的设计与分析

针对目前滚动活塞式压缩机存在内部泄漏损失多和运动件摩擦损失大的缺陷,提出一种新型全封闭旋转式空调压缩机,该机采用新颖的减摩技术和密封结构,将叶片、端盖与旋转式的缸套紧固连接在一起并同步旋转,消除了这些部件之间的配合间隙,改善了它们之间的摩擦与泄漏状况。介绍了该类压缩机的工作原理和结构特点,探讨了将其作为房间空调器压缩机的设计思路。与传统滚动活塞式压缩机相比,新型旋转式压缩机在减摩、密封、消振、制造以及装配等方面确有其独特之处。     

转缸驱动转子滑片压缩机运动分析

介绍了一种新型结构滑片压缩机的结构特点和工作原理，该新结构压缩机与传统滑片压缩机相比。改善了低速性能，具有更低的振动噪声和摩擦损失等优势。建立了机构模型，并分析了该压缩机的运动规律。