渦旋壓縮機(jī)是一種應(yīng)用較為廣泛的流體機(jī)械,目前在制冷與空調(diào)、各種氣體壓縮、增壓泵等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。各種工況下,保障渦旋壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)良好的動(dòng)力學(xué)特性十分重要,各零部件的動(dòng)力學(xué)特性好壞會(huì)影響到渦旋壓縮機(jī)運(yùn)行的可靠性。本文以渦旋壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)為研究對(duì)象,基于虛擬樣機(jī)技術(shù),借助三維建模軟件Solidworks、動(dòng)力學(xué)仿真軟件ADAMS以及有限元分析軟件ANSYS建立考慮運(yùn)動(dòng)副間隙及構(gòu)件彈性的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)模型,考慮動(dòng)渦盤傾覆進(jìn)行轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)仿真分析,根據(jù)仿真結(jié)果對(duì)相應(yīng)構(gòu)件進(jìn)行有限元分析,對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行深入研究,以便為轉(zhuǎn)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)和動(dòng)力學(xué)行為預(yù)測(cè)提供分析方法和理論指導(dǎo)。首先,本文介紹了渦旋壓縮機(jī)的基本理論,依據(jù)渦旋壓縮機(jī)的幾何理論研究,對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)以及動(dòng)渦盤進(jìn)行受力分析并建立動(dòng)力學(xué)模型,利用數(shù)值分析方法計(jì)算出了動(dòng)渦盤所受的氣體力及力矩大小隨主軸轉(zhuǎn)角的變化規(guī)律。建立了運(yùn)動(dòng)副間隙處的矢量模型和碰撞力模型,并嵌入轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型中。借助Solidworks軟件建立了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的三維實(shí)體模型。其次,根據(jù)多體動(dòng)力學(xué)研究方法和虛擬樣機(jī)技術(shù),利用ADAMS軟件建立了含運(yùn)動(dòng)副間隙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型... 

【文章來源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 渦旋壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理
    1.2 渦旋壓縮機(jī)的發(fā)展歷程
    1.3 渦旋壓縮機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)
    1.4 渦旋壓縮機(jī)的研究熱點(diǎn)
        1.4.1 動(dòng)力學(xué)特性研究
        1.4.2 虛擬樣機(jī)理論研究
        1.4.3 型線理論研究
        1.4.4 工作過程特性研究
        1.4.5 機(jī)構(gòu)模型的研究
        1.4.6 摩擦磨損與潤(rùn)滑研究
    1.5 課題研究的背景及意義
        1.5.1 課題背景
        1.5.2 課題意義
    1.6 課題的研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
        1.6.1 課題研究?jī)?nèi)容
        1.6.2 課題創(chuàng)新點(diǎn)
    1.7 本章小結(jié)
第2章 渦旋壓縮機(jī)的幾何理論和力學(xué)分析
    2.1 渦旋壓縮機(jī)的幾何理論
        2.1.1 渦旋齒嚙合原理及型線構(gòu)成原則
        2.1.2 圓的漸開線方程
        2.1.3 工作腔行程容積與容積比
    2.2 渦旋壓縮機(jī)的力學(xué)分析
        2.2.1 動(dòng)渦盤的氣體力分析
        2.2.2 動(dòng)渦盤慣性載荷
        2.2.3 動(dòng)渦盤傾覆力矩分析
        2.2.4 動(dòng)渦盤自轉(zhuǎn)力矩
        2.2.5 動(dòng)渦盤整體受力分析
        2.2.6 驅(qū)動(dòng)軸承受力分析
        2.2.7 十字滑環(huán)受力分析
        2.2.8 偏心主軸受力分析
    2.3 本章小結(jié)
第3章 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)多體動(dòng)力學(xué)仿真方法研究
    3.1 引言
    3.2 旋轉(zhuǎn)鉸間隙模型
    3.3 間隙鉸接觸力模型
        3.3.1 法向接觸力模型
        3.3.2 摩擦力模型
    3.4 驅(qū)動(dòng)軸承外圈傾斜模型
    3.5 ADAMS中的碰撞力函數(shù)
    3.6 含間隙運(yùn)動(dòng)副的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模
        3.6.1 運(yùn)動(dòng)約束方程的建立
        3.6.2 動(dòng)力學(xué)方程的建立
    3.7 本章小結(jié)
第4章 含運(yùn)動(dòng)副間隙的渦旋壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)仿真分析
    4.1 虛擬樣機(jī)技術(shù)概述
    4.2 多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)及ADAMS軟件介紹
    4.3 渦旋壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)虛擬樣機(jī)建立
        4.3.1 渦旋壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)三維模型的建立
        4.3.2 干涉檢查
    4.4 含運(yùn)動(dòng)副間隙的渦旋壓縮機(jī)動(dòng)力學(xué)仿真分析
        4.4.1 間隙運(yùn)動(dòng)副添加
        4.4.2 創(chuàng)建約束、驅(qū)動(dòng)和測(cè)量
        4.4.3 氣體力添加
        4.4.4 仿真結(jié)果與分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 含運(yùn)動(dòng)副間隙的渦旋壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)剛?cè)狁詈戏治?br>    5.1 剛?cè)狁詈夏Ｐ突纠碚?br>        5.1.1 剛?cè)狁詈戏治?br>        5.1.2 柔性狀態(tài)分析
        5.1.3 多柔體動(dòng)力學(xué)方程
    5.2 剛?cè)狁詈夏Ｐ偷慕?br>        5.2.1 MNF文件的建立
        5.2.2 柔性體替換剛性體
        5.2.3 接觸約束的添加
    5.3 含間隙剛?cè)狁詈夏Ｐ偷姆抡娣治?br>    5.4 本章小結(jié)
第6章 渦旋壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)軸承與主軸的有限元分析
    6.1 有限單元法和結(jié)構(gòu)模態(tài)分析理論
        6.1.1 有限單元法概述
        6.1.2 結(jié)構(gòu)模態(tài)分析理論概述
    6.2 驅(qū)動(dòng)軸承與主軸模態(tài)分析
        6.2.1 驅(qū)動(dòng)軸承與主軸有限元模型的建立
        6.2.2 驅(qū)動(dòng)軸承與主軸網(wǎng)格劃分與約束添加
        6.2.3 驅(qū)動(dòng)軸承與主軸模態(tài)分析仿真結(jié)果
    6.3 軸承與主軸的有限元仿真分析
        6.3.1 有限元模型的建立
        6.3.2 施加邊界條件與加載
        6.3.3 有限元分析結(jié)果
    6.4 本章小結(jié)
全文總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于剛?cè)狁詈系臒o油渦旋壓縮機(jī)小曲拐動(dòng)力特性分析[J]. 彭斌,方圓力,朱永軍.  機(jī)械制造與自動(dòng)化. 2018(06)
[2]考慮間隙和沖壓力的壓力機(jī)剛?cè)狁詈夏Ｐ头抡娣治鯷J]. 李建功,趙翔宇,蔡玉強(qiáng).  鍛壓技術(shù). 2018(11)
[3]小型低溫空氣源熱泵用轉(zhuǎn)子和渦旋壓縮機(jī)對(duì)比[J]. 李敏霞,李昱翰,馬一太,王派,王飛波,詹浩淼.  化工學(xué)報(bào). 2018(S2)
[4]無油渦旋壓縮機(jī)小曲拐動(dòng)力特性與仿真研究[J]. 彭斌,朱永軍.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程. 2018(08)
[5]氣體力作用下渦旋壓縮機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)平衡研究[J]. 王訓(xùn)杰,李海生.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2018(08)
[6]渦旋壓縮機(jī)齒頂密封條摩擦磨損性能的研究[J]. 王建吉,劉濤,孫旖彤,彌寧.  流體機(jī)械. 2018(04)
[7]渦旋壓縮機(jī)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[J]. 周英濤,張曉丹,劉忠賞.  制冷與空調(diào). 2017(07)
[8]渦旋壓縮機(jī)型線的綜述與展望[J]. 彭斌,趙生顯,李要紅,朱永軍,張朋成.  壓縮機(jī)技術(shù). 2017(03)
[9]渦旋壓縮機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)平衡性能改進(jìn)設(shè)計(jì)[J]. 邱海飛.  機(jī)械強(qiáng)度. 2017(02)
[10]通用型線電動(dòng)渦旋壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及動(dòng)態(tài)仿真[J]. 王立存,董光輝,王旭東,敖文剛.  中國(guó)機(jī)械工程. 2017(06)

博士論文
[1]煤礦焊接機(jī)器人剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)與動(dòng)態(tài)特性研究[D]. 劉娜.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 2018
[2]渦旋壓縮機(jī)對(duì)稱圓弧加直線修正型線理論研究[D]. 吳昊.合肥工業(yè)大學(xué) 2015
[3]無油潤(rùn)滑雙渦圈渦旋壓縮機(jī)動(dòng)力特性研究[D]. 趙嫚.蘭州理工大學(xué) 2013
[4]600MW超臨界汽輪機(jī)再熱主汽閥門動(dòng)力學(xué)建模與虛擬樣機(jī)研究[D]. 時(shí)兵.上海交通大學(xué) 2008

碩士論文
[1]渦旋壓縮機(jī)變齒寬結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D]. 賈卿晨.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[2]渦旋壓縮機(jī)滑環(huán)式防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的摩擦磨損研究[D]. 汪洋.蘭州理工大學(xué) 2016
[3]渦旋壓縮機(jī)實(shí)體建模與傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析[D]. 張波.東北大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3205780