本文關(guān)鍵詞：復(fù)雜工況下空調(diào)器配管疲勞可靠性的預(yù)測分析及評估

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【摘要】：空調(diào)器配管疲勞損壞作為引起空調(diào)器失效的主要原因之一,其疲勞可靠性直接關(guān)系到空調(diào)產(chǎn)品的質(zhì)量。壓縮機(jī)在工作過程中包含啟動、穩(wěn)定運(yùn)行和停機(jī)三個階段,目前針對配管疲勞可靠性的研究主要集中在穩(wěn)定運(yùn)行階段。但在啟動、停機(jī)這種過渡工況中,由于壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速越過壓縮機(jī)的共振頻率,導(dǎo)致該階段配管的振幅和應(yīng)力通常都會大于在穩(wěn)定運(yùn)行工況下的振幅和應(yīng)力,其對配管造成的損傷不可忽視。在空調(diào)器實(shí)際使用過程中配管的疲勞可靠性受到裝配工藝等多種誤差因素的影響,對其進(jìn)行正確的評估預(yù)測需要綜合考慮多種因素的影響。 本文根據(jù)壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)特征,分析了其在啟動工況下的載荷特點(diǎn),結(jié)合壓縮機(jī)排回氣口的位移響應(yīng)和壓縮機(jī)激勵載荷之間的線性傳遞關(guān)系,確定了壓縮機(jī)在啟動工況下的激勵載荷為脈沖激勵,提出了先求載荷的峰值時間再求載荷峰值大小的瞬態(tài)激勵反求算法。通過提取壓縮機(jī)配管系統(tǒng)的關(guān)鍵信息在有限元分析軟件中建立虛擬樣機(jī)模型,根據(jù)反求得到的激勵載荷即可分析在壓縮機(jī)在啟動和穩(wěn)定運(yùn)行工況下的配管系統(tǒng)動力學(xué)特性。 通過ANSYS軟件仿真模擬和物理樣機(jī)測試,分析了在生產(chǎn)安裝過程中包括配重偏差、管路變形、插入深度以及消音棉等幾種常見的工藝偏差對管路系統(tǒng)模態(tài)的影響,為空調(diào)器產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝標(biāo)準(zhǔn)制定提供了理論基礎(chǔ)。并在變頻空調(diào)疲勞可靠性分析方法的基礎(chǔ)上提出了考慮啟動階段配管疲勞損傷的疲勞壽命預(yù)測方法,提高了評估空調(diào)器配管疲勞可靠性的準(zhǔn)確度。
【關(guān)鍵詞】：復(fù)雜工況 空調(diào)器 壓縮機(jī)配管系統(tǒng) 動力學(xué)分析 疲勞可靠性
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB657.2
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• Abstract9-12
• 插圖清單12-13
• 表格清單13-14
• 第一章 緒論14-18
• 1.1 課題研究背景14-15
• 1.2 研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 主要研究內(nèi)容及工作安排16-18
• 第二章 復(fù)雜工況下壓縮機(jī)載荷特征識別分析18-30
• 2.1 有限元分析概述及軟件18-19
• 2.1.1 有限元基本原理18
• 2.1.2 有限元軟件18-19
• 2.2 空調(diào)器壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)特征及工作原理19-20
• 2.3 空調(diào)器壓縮機(jī)激勵載荷特征分析20-22
• 2.4 穩(wěn)態(tài)工況下壓縮機(jī)激勵載荷反求22-24
• 2.5 啟動工況下壓縮機(jī)激勵載荷反求24-29
• 2.5.1 激勵載荷峰值時間的確定24-26
• 2.5.2 激勵載荷值的確定26
• 2.5.3 單體壓縮機(jī)算例驗(yàn)證26-28
• 2.5.4 激勵載荷反求的軟件實(shí)現(xiàn)28-29
• 2.6 本章小結(jié)29-30
• 第三章 復(fù)雜工況下空調(diào)配管虛擬樣機(jī)的動力學(xué)分析30-37
• 3.1 虛擬樣機(jī)模型的建模30-33
• 3.1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的參數(shù)化30-31
• 3.1.2 建立虛擬樣機(jī)模型31-32
• 3.1.3 材料參數(shù)32-33
• 3.1.4 網(wǎng)格劃分33
• 3.1.5 邊界條件33
• 3.2 復(fù)雜工況下的空調(diào)配管系統(tǒng)動力學(xué)分析33-36
• 3.2.1 模態(tài)分析33-34
• 3.2.2 穩(wěn)定運(yùn)行工況下的諧響應(yīng)分析34-35
• 3.2.3 啟動工況下的瞬態(tài)分析35-36
• 3.3 本章小結(jié)36-37
• 第四章 制造裝配環(huán)節(jié)工藝偏差對配管模態(tài)的影響研究37-47
• 4.1 配重偏差對配管系統(tǒng)模態(tài)分布影響分析37-40
• 4.1.1 配重位置偏差對配管系統(tǒng)模態(tài)分布影響分析37-39
• 4.1.2 配重偏心放心誤差對配管系統(tǒng)模態(tài)分布影響分析39-40
• 4.2 管路變形對配管系統(tǒng)模態(tài)分布影響分析40-43
• 4.3 消音棉對配管系統(tǒng)模態(tài)分布影響分析43-44
• 4.4 管路插入深度對配管系統(tǒng)模態(tài)分布影響分析44-45
• 4.5 本章小結(jié)45-47
• 第五章 復(fù)雜工況下配管結(jié)構(gòu)疲勞可靠性評價(jià)47-53
• 5.1 復(fù)雜工況下配管許用應(yīng)力指數(shù)47-49
• 5.2 常用疲勞壽命分析方法49-50
• 5.3 復(fù)雜工況下配管疲勞壽命計(jì)算50-52
• 5.4 本章小結(jié)52-53
• 第六章 總結(jié)與展望53-55
• 6.1 總結(jié)53
• 6.2 展望53-55
• 參考文獻(xiàn)55-57
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況57

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：634465