本文關(guān)鍵詞：渦旋壓縮機滾珠防自轉(zhuǎn)機構(gòu)動力學(xué)分析及可靠性評價

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【摘要】：渦旋壓縮機是當(dāng)代公認的第三代新型超靜容積式壓縮機,具有效率高、體積小、噪音低、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠等優(yōu)點。被廣泛應(yīng)用于制冷空調(diào)領(lǐng)域、熱能工程領(lǐng)域以及航天航海等領(lǐng)域。渦旋壓縮機的工作構(gòu)件主要包括動渦旋盤、靜渦旋盤、曲軸防自轉(zhuǎn)機構(gòu)、機架等。本文以滾珠防自轉(zhuǎn)機構(gòu)為研究對象,基于渦旋壓縮機和滾珠防自轉(zhuǎn)機構(gòu)工作原理,通過機構(gòu)受力分析,建立了滾珠受力和動渦盤力矩動平衡狀態(tài)的平衡方程;運用ANSYS軟件分析在同一周期內(nèi)不同時刻受到交替循環(huán)作用力的變形和應(yīng)力情況,得出變形和應(yīng)力的曲線圖�？紤]到滾珠在運動過程中做偏心圓運動的同時又繞對稱中心線有自轉(zhuǎn)運動;根據(jù)滾珠自身在機構(gòu)運行過程中的受力情況,建立了滾珠機構(gòu)受力模型和方程,并且分別針對單個滾珠和動靜導(dǎo)軌分別建立了一一對應(yīng)的理論分析模型。針對滾珠進行理論分析時,采用ANSYS軟件進行分析,在得出機構(gòu)最大變形以及最大應(yīng)力云圖的基礎(chǔ)上,結(jié)合單個滾珠的變形和應(yīng)力云圖著手展開研究,分析得出滾珠的最大變形和應(yīng)力。最后用理論計算分析方法結(jié)合實際工作生產(chǎn)經(jīng)驗數(shù)據(jù)校核滾珠的強度,通過壽命計算推導(dǎo)出滾珠可能的最長穩(wěn)定工作時間,確保滾珠機構(gòu)設(shè)計的合理性以及可靠性。針對曲軸的研究,主要從受力和力矩兩個方面著手:建立曲軸理論受力平衡方程;根據(jù)已經(jīng)建立的理論機構(gòu)模型,采用ANSYS軟件,分析曲軸在同一周期內(nèi)不同時刻受到交替循環(huán)作用力的實際變形和應(yīng)力分布圖;得出曲軸的變形和應(yīng)力圖。根據(jù)理論分析結(jié)果結(jié)合曲軸的安全系數(shù)綜合分析,校核得到曲軸的實際屈服強度,保證曲軸的設(shè)計可以滿足相當(dāng)長一段時間穩(wěn)定安全工作的需求。最后建立了渦旋壓縮機滾珠機構(gòu)事故樹分析模型;對滾珠機構(gòu)的主要故障類型進行了詳細描述,并繪制了失效因子表;利用安全系統(tǒng)工程學(xué)原理,分析比較了國內(nèi)外幾種不同類型的可靠性評價方法和理論;采用“機構(gòu)分系統(tǒng)定量評價”原理,建立渦旋壓縮機的可靠性評價模型;根據(jù)可靠性理論研究,并結(jié)合國內(nèi)外先進可靠性評價工程經(jīng)驗,提出針對渦旋壓縮機進行可靠性評價的優(yōu)化方法和評價過程。
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH45

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本文編號：1253914