無油潤滑渦旋壓縮機動靜渦旋盤的有限元分析.pdf

1、渦旋壓縮機作為新一代容積式壓縮機，具有結構簡單、效率高、噪音低、尺寸小等優(yōu)點，廣泛應用于制冷、動力、醫(yī)藥、食品等領域。渦旋壓縮機工作時吸氣腔內(nèi)的氣體隨著壓縮腔體積的減小而被壓縮，最后高壓氣體由靜渦旋中心排出。在壓縮過程中作用在動渦旋上的氣體力不斷發(fā)生變化，產(chǎn)生的壓差引起渦旋盤的變形。同時由于氣體被壓縮溫度升高以及動、靜渦旋間的摩擦等產(chǎn)生溫度場，引起熱變形和熱應力。動、靜渦旋產(chǎn)生的變形使得渦旋齒嚙合間隙發(fā)生變化，不能保持最初的裝配間隙。間

2、隙過小動、靜渦旋在工作過程中發(fā)生接觸，產(chǎn)生摩擦損失;間隙過大泄漏增加，導致壓縮機損失增大，效率下降。本文重點研究了渦旋壓縮機在多場耦合及動靜渦旋裝配后的變形及應力分布情況，并分析了靜渦旋散熱片對渦旋齒變形的影響。
　　 以圓漸開線型線方程為基礎，推導出渦旋壓縮機工作腔容積、壓力比以及各壓縮腔氣體力的計算公式，并對動渦旋所受的氣體力、慣性力、傾覆力矩和自轉(zhuǎn)力矩等進行了分析。
　　 基于彈性力學和有限元理論，對多場耦合作用下

3、渦旋盤的變形和應力分布進行了分析，得到了渦旋盤穩(wěn)態(tài)溫度場的分布，研究了氣體力、溫度場和慣性力在單獨作用以及耦合作用時動渦旋的變形及應力情況。研究結果顯示:渦旋盤的溫度場分布由排氣腔向邊緣遞減;溫度載荷的施加對變形趨勢沒有影響，僅僅使變形量增加;氣體力、溫度場單獨作用時最大變形都發(fā)生在渦旋齒頭，最大應力發(fā)生在渦旋齒頭底部和軸承孔內(nèi)邊緣;慣性載荷只對齒尾的變形產(chǎn)生影響;多場耦合作用下最大變形和應力不是各個載荷分量的線性疊加。