涡旋压缩机非对称变壁厚涡旋齿的设计与受力特性分析

针对现有对称变壁厚涡旋齿涡旋压缩机,其动涡旋齿和静涡旋齿均为变壁厚,动涡旋齿在公转平动过程中会因质量大而导致动力特性差的问题,基于法向等距原理提出了一种新型非对称变壁厚涡旋齿结构,其静涡旋齿为变壁厚,而动涡旋齿为等壁厚,构建了全啮合涡旋型线,讨论了修正参数对于涡旋压缩机性能的影响,并对比了新型非对称变壁厚涡旋齿和现有对...     

双涡旋齿涡旋压缩机的工作过程特性研究

得到了双涡旋齿涡旋压缩机在工作腔的形成、工作腔之间的相对位置关系、腔内气体的径向泄漏和传热、涡旋盘所受气体力、背压孔和排气孔口气速等方面的性能特点，比较了与单涡旋齿涡旋压缩机在以上方面的不同。结果表明：双涡旋齿结构具有涡旋盘所受气体力波动小、排气脉动小、工作腔内气体的径向泄漏严重和热交换复杂等特点。     

关于变壁厚涡旋压缩机的开发和研究

关于变壁厚涡旋压缩机的开发和研究司玉宝屈宗长畅云峰王迪生安交通大学压缩机工程研究中心摘要：通过采用通用型线控制方程对原有的涡旋压缩机的部分型线进行合理改进，用高次曲线来达到变壁厚的效果，提出了变壁厚涡旋压缩机的概念。建立了相应的热力学模型，并对变壁厚...     

涡旋压缩机工作特性的研究

在分析涡旋压缩机实际工作过程的基础上，利用流体力学和工程力学的基本理论建立了涡旋压缩机的热力学模型，根据各运动部件的力学关系，建立了涡旋压缩机的动力学模型，对数学模型进行数值求解，得到各项性能参数，并对结果进行了系统分析，计算值与实验值较为吻合，验证了模型的准确性。     

电动车空调用变壁厚涡旋压缩机的性能研究

建立了变壁厚涡旋压缩机型线方程。在变壁厚条件下针对某一款电动车空调用涡旋压缩机对其容积特性、动力特性和热力学特性进行计算,并与等壁厚涡旋压缩机进行比较。计算结果显示:同款变壁厚后的涡旋压缩机吸气容积提升7.90%,压缩过程的容积变化率减小,轴向气体力较等壁厚稍有增大,同时相比于等壁厚涡旋压缩机制冷量和制冷COP分别提高15.55%和41.68%。     

新型组合曲线涡旋压缩机容积特性研究

针对一种新型的组合型线的涡旋压缩机，系统地研究了该型线的压缩机各个压缩腔行程容积的求法，使得各个压缩腔随着曲柄转角的变化在不同段曲线的容积可以清楚的求出，为准确计算该型线的压缩机动力学及性能指标提供了依据。     

双齿涡旋压缩机排气口开设及排气特性研究

研究了双涡旋齿涡旋压缩机排气口的开设,完善了排气口的开设原则,确定了双涡旋齿全啮合齿形和非全啮合齿形的排气口理论开设区域和可用开设形状,分析了双涡旋齿涡旋压缩机排气过程中排气腔容积、排气口开启面积和排气口气速等参数的变化规律。结果表明：与单涡旋齿相比,双涡旋齿排气口形状更为复杂但呈中心对称,而且在排气过程中排气口气速波动变化小。     

涡旋压缩机的一种高低间断涡旋齿研究

通过改变齿高的方法来提高压缩比,提出了一种高低间断涡旋齿,建立了间断齿在气体压缩过程中的数学模型。间断涡旋齿的工作过程中包括了利用高低压气体混合来提高低压气体压力的步骤,包含了依靠高压气体的膨胀来压缩气体的思路。高低间断涡旋齿不但具有压缩比大、结构紧凑等优点,而且可将曲轴内嵌于动涡旋盘内,减小了动涡旋盘所受的倾覆力矩,因而具有较高的综合性能。     

双头涡旋齿涡旋压缩机气体力分析

分析了双头涡旋齿涡旋盘所受的各种气体力，提出了在任意曲轴转角下的各种气体力及工作腔容积的计算公式。与单头涡旋齿所受气体力相比，双头涡旋齿所受的气体力具有变化平稳，波动小等特点。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。     

一种涡旋压缩机的圆弧线段等壁厚组合型线

提出了一种新型等壁厚圆弧-线段涡旋齿组合型线,该型线由圆弧和线段交替组合而成,建立了该型线的基本几何理论,并将该型线拓展到双涡旋齿场合,得到了双涡旋齿圆弧-线段组合型线.将该组合型线与圆渐开线型线所构成的涡旋齿进行了多方面的比较,结果表明,在相同的占用空间内,该型线具有较大的容积利用率和内容积比,能较大程度地增加吸气量、提高压缩比和减小涡旋盘尺寸,同时也具有设计加工简单等优点.     

双头涡旋齿涡旋压缩机运动构件受力模型研究

研究了双头涡旋齿涡旋压缩机的动力学,对运动机构中每个构件进行受力分析,并建立了双头涡旋齿涡旋压缩机构动力特性的解析模型.研究结果对压缩机的阻力矩的计算、构件之间的约束力的研究、惯性力平衡的研究及涡旋压缩机设计都提供了必要的理论依据.     

新型变壁厚涡旋型线的构建与性能研究

为解决等壁厚涡旋型线压缩比低、结构不紧凑、传统变壁厚涡旋型线气体力变化幅度大的问题,设计了一种由基圆渐开线、高次曲线和变基圆渐开线组合的新型变壁厚涡旋型线,并建立了该型线的基本几何理论。为定量衡量该型线的性能,特引入表征型线几何性能的两个关键指标—压缩比和体积利用系数以及力学性能的两个重要指标—轴向气体力和切向气体力对其进行评价。研究结果表明：新型变壁厚型线的几何性能与力学性能受半径变换率的影响较大,在相同设计条件下,随着半径变换率的减小,不仅压缩比和体积利用系数显著提高,而且所承受的轴向气体力和切向气体力的变化幅度也明显变小。可见,采用半径变换率较小的新型变壁厚型线有助于进一步提升涡旋型线的性能。     

无油涡旋压缩机开槽涡旋齿的变形行为研究

为了提高开槽涡旋齿顶密封性能和槽内密封机构的工作稳定性,针对涡旋齿顶开槽的密封结构方案,建立了齿顶开槽涡旋齿的三维结构模型,开展了模型的网格划分和边界条件的设定,运用有限元软件开展了开槽涡旋齿的变形分析,分别在压力、温度及耦合载荷作用下,开展了开槽涡旋齿结构的变形行为研究,深入探索了变形分布特征与规律,揭示了压力和温度...     

多涡旋齿涡旋压缩机的可用啮合型线研究

为了拓宽多涡旋齿可用啮合型线的种类,提出正多边形渐开线可作为多涡旋齿的啮合型线,如边数分别为4,8,12…和6,12,18…的正多边形渐开线可作为双涡旋齿和三涡旋齿的型线,得出边数为2iZ(i=1,2,3…)的正多边形渐开线可作为Z涡旋齿的啮合型线。归纳出一对圆弧及圆渐开线作为多涡旋齿啮合型线的条件,并确定了圆弧与圆渐开线的多种组合型线也可作为多涡旋齿的啮合型线。     

基于泛函的制冷涡旋压缩机变壁厚涡旋型线理论及形状优化

针对涡旋型线形状在整机设计中的重要性,提出了基于泛函理论的变壁厚涡旋型线设计理论及其优化设计方法,分析了涡旋体壁厚、动涡旋盘的最大外径、涡旋压缩机的轴向间隙、涡旋型线节距、涡旋体高度、公转半径等约束限制范围,建立了变壁厚涡旋型线优化数学模型,给出了变壁厚通用涡旋型线形状优化实例,通过与传统涡旋型线相比,得出了能满足性能较优要求、形状性态良好的涡旋型线。     

涡旋压缩机的流场特性研究

涡旋压缩机工作时,内部流场存在三维非稳态特性。为了研究其特性,本文利用动网格技术对涡旋压缩机的内部流场进行了数值仿真分析,得到了不同径向间隙下工作腔内的压力及温度的分布、出口温度及输出流量曲线,研究了径向间隙对涡旋压缩机工作性能的影响。结果表明：在相同转速下,径向间隙对涡旋压缩机工作腔内的压力及温度分布、出口温度及输出流量都有一定的影响。     

涡旋压缩机动平衡设计和振动研究

为改善涡旋压缩机振动,对其传动系统的动平衡进行优化设计。对涡旋压缩机的动平衡系统进行理论研究,通过EXCEL软件提供的规划求解功能得到了动平衡的最优解,理论上通过该方法对上下平衡块的优化设计可以将不平衡量将至0。分析了动平衡系统部件的误差对不平衡量的敏感性,发现相较部件质心轴向位置,其离心力的误差对动平衡系统影响更大。为检验动平衡设计对压缩机振动的价值,在理论上分析了动平衡系统的不平衡量对压缩机振动的影响,并与压缩机振动试验结果比对。振动试验结果表明,动不平衡量与压缩机振动正相关,与理论相符。EXCEL软件应用广泛,程序运行稳定、速度快,不需要自行编写程序,可极大减少设计时间和开发周期,降低设计成本。     

涡旋压缩机涡旋齿侧壁油膜承载力仿真分析

为提升涡旋齿润滑性能,以某型号涡旋压缩机为研究对象,通过分析动、静涡旋体啮合点的运动规律,建立涡旋齿侧壁间动压润滑油膜的理论模型;利用有限差分法求解油膜压力分布,分析油膜承载力随主轴转角、主轴转速、润滑油黏度、偏心率及涡旋体高度的变化关系。结果表明:油膜承载力随主轴转角先减小,达到排气角时会陡增,随后再次减小,因此,在转角接近排气角处油膜承载力最小,最容易产生润滑失效;提高主轴转速,使用黏度大的润滑油可提高油膜承载力,转速越高,润滑油黏度对油膜承载力的影响越大;油膜承载力随偏心率增大而增大,但偏心率过大会导致油膜过薄,加剧磨损,偏心率过小会导致齿侧间隙过大,增大气体泄漏量;增大涡旋体高度可增加油膜承载力,但其增加的幅度不断减小。     

涡旋压缩机设计计算研究

讨论了涡盘基本几何参数的选择问题以及涡盘结构参数的设计计算步骤；分析了动涡盘防自转机构的强度计算特点及受力特性。     

涡旋压缩机舌簧阀动态工作特性研究

为了研究涡旋压缩机舌簧阀排气阀片的工作运动特性,以带有升程限位器的涡旋压缩机舌簧阀为研究对象,基于弹性薄板横向振动理论建立舌簧阀的数学模型,在MATLAB环境下,采用四阶龙格-库塔法编写计算程序对模型进行求解。求解结果表明工程计算中振型函数取一阶主振型即可保证计算精度。利用该模型分析了阀片的升程、阀孔直径对涡旋压缩机舌簧阀动态工作特性的影响。该研究结果有利于提升压缩机工作性能和效率,为涡旋压缩机舌簧阀的优化设计和实验提供理论基础。