| 题名 | 无油涡旋压缩机的动力特性研究 |
| 作者 | 朱永军 |
| 答辩日期 | 2017 |
| 导师 | 彭斌 |
| 关键词 | 无油涡旋压缩机 动力特性 有限元 仿真 刚柔耦合 模态分析 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 英文摘要 | 涡旋压缩机作为最新一代的容积式压缩机,其可靠性高、结构简单、噪音小、振动低、效率高的特点使涡旋压缩机受到各国研究者的广泛关注。由于涡旋压缩机工作原理的特殊性,使其对结构精度的要求非常高,因此涡旋压缩机动力特性的好坏将直接影响着涡旋压缩机的性能。本文以排气量为0.6m3/min的无油涡旋压缩机为研究对象,对无油涡旋压缩机的动力特性进行了定量化的详细研究,主要研究内容如下:(1)基于涡旋型线的平面啮合理论和圆渐开线型线方程,建立了无油涡旋压缩机的几何模型,得到了各个工作腔容积随主轴转角的变化规律;通过对涡旋压缩机主要运动部件小曲拐、动盘以及主轴的受力分析,建立了动力学模型,并利用数值分析方法计算出了动盘所受的气体力及力矩、小曲拐和主轴的受力随主轴转角的变化,其研究结果表明:小曲拐的受力为半周受力,且两次受力达到峰值,两次最小为零,因为切向力远大于其它作用力,因此主轴轴承受切向力影响最大。(2)以动力学模型为依据对涡旋压缩机主要摩擦部件进行了摩擦损失分析,并给出了相应的功率计算公式以及机械效率公式,其研究结果表明:主轴承的摩擦损失要远大于其它轴承的摩擦损失,说明主轴承的摩擦损失是影响机械效率的最主要因素,涡旋压缩机的机械效率变化幅度很小,表明涡旋压缩机的稳定性很高。(3)通过SolidWorks和Adams软件对无油涡旋压缩机进行了三维建模与虚拟装配,并对其进行了动力学、运动学仿真计算;联合ANSYS软件共同建立了小曲拐的刚柔耦合模型,并对此模型进行了仿真分析,其结果表明:小曲拐与主轴具有相同的运动规律,符合小曲拐平面四杆机构的运动规律,验证了小曲拐防自转机构的可行性,三个小曲拐的应力最大节点相同,且最大节点的应力应变的变化趋势相同,说明了三个小曲拐的受力状况与运动规律基本相同,最大变形发生的部位在退刀槽附近。(4)利用ANSYS对小曲拐与主轴的模态进行了分析,其结果表明:弯曲和扭转是小曲拐与主轴的主要变形形式,且主轴平衡块位置的变形较大,主轴中间部位变形很小。(5)通过搭建的新型无油涡旋压缩机实验平台对开发样机进行了性能测试,验证了模型的正确性、仿真结果的可靠性、同时也表明开发的样机具有良好的综合性能。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 82 |
| URL标识 | 查看原文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/92424]  |
| 专题 | 兰州理工大学 |
| 作者单位 | 兰州理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 朱永军. 无油涡旋压缩机的动力特性研究[D]. 2017. |
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