本文選題：渦旋壓縮機　切入點：動力特性　出處：《蘭州理工大學(xué)》2012年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：渦旋壓縮機是一種新型高效的容積式壓縮機，具有結(jié)構(gòu)緊湊、運行平穩(wěn)、噪聲低等特點，與其他形式的壓縮機相比較在許多方面有著較大的優(yōu)勢。隨著加工制造技術(shù)的發(fā)展，渦旋壓縮機應(yīng)用范圍目前已從制冷空調(diào)和動力工程向醫(yī)藥、食品、燃料電池等需求無油污染的潔凈壓縮氣體的領(lǐng)域拓展。由于渦旋壓縮機自身結(jié)構(gòu)的特點以及特定的運動方式，其動力特性參數(shù)是反映工作性能的重要依據(jù)。為真實實現(xiàn)無油潤滑渦旋壓縮機的動力特性參數(shù)測量，本文開發(fā)了以PC機為硬件平臺，以美國國家儀器(NI)公司的LabVIEW軟件為開發(fā)平臺，配合必要傳感器、信號調(diào)理設(shè)備和數(shù)據(jù)采集卡組成的動力特性參數(shù)測試分析系統(tǒng)。 本文重點研究了無油潤滑渦旋壓縮機的動力特性參數(shù)測試試驗臺的設(shè)計和測試系統(tǒng)的硬件及軟件設(shè)計。首先根據(jù)圓漸開線渦旋壓縮機動、靜渦旋齒型線的幾何特點，建立了渦旋壓縮機吸氣容積、排氣容積、容積比、未封閉吸氣容積等幾何參數(shù)的數(shù)學(xué)模型。在全面分析壓縮機的結(jié)構(gòu)、影響壓縮機性能及工作過程的各種因素的基礎(chǔ)上，設(shè)計了試驗臺裝置的機械結(jié)構(gòu)。再對LabVIEW軟件開發(fā)平臺做了簡要介紹，然后分析了信號采集、分析與處理技術(shù)理論，，最后對測試系統(tǒng)的硬件和軟件進行了設(shè)計。軟件的設(shè)計采用結(jié)構(gòu)化和模塊化程序設(shè)計思想，用戶可以在計算機上實現(xiàn)動力特性參數(shù)信號的采集、分析處理以及顯示結(jié)果等操作，測試軟件的模塊主要有：動靜盤端面摩擦溫度測試模塊、端面摩擦力測試模塊、振動測試模塊和曲軸軸心軌跡測試模塊。軟件的分析功能主要包括：數(shù)字濾波與加窗、時域統(tǒng)計分析、自相關(guān)分析、互相關(guān)分析、自功率譜分析、短時傅立葉變換(STFT)等。 試驗表明，動力特性參數(shù)測試系統(tǒng)可以實現(xiàn)各測試模塊的功能，且具有較高的可行性和可靠性。結(jié)果表明，相比傳統(tǒng)的信號測試系統(tǒng)，基于LabVIEW的動力特性參數(shù)測試系統(tǒng)具成本低廉、人機界面友好、數(shù)據(jù)處理方便以及便于維護等優(yōu)點。這為無油潤滑渦旋壓縮機動力學(xué)特性分析、優(yōu)化設(shè)計和提高其性能提供了有效途徑。
[Abstract]:Scroll compressor is a new type of high efficiency displacement compressor, which has the characteristics of compact structure, stable operation, low noise and so on. Compared with other kinds of compressors, scroll compressor has great advantages in many aspects. The application of scroll compressors has been extended from refrigeration, air conditioning and power engineering to the fields of medicine, food, fuel cells and other clean compressed gases requiring no oil pollution. The dynamic characteristic parameter is the important basis to reflect the working performance. In order to realize the measurement of the dynamic characteristic parameter of the oil-free lubricated scroll compressor, the hardware platform of PC is developed in this paper. Based on the LabVIEW software of National instrument Company, the dynamic characteristic parameter test and analysis system is made up of necessary sensors, signal conditioning equipment and data acquisition card. This paper focuses on the design of the test rig for the dynamic characteristic parameters of the oil-free scroll compressor and the design of the hardware and software of the testing system. Firstly, according to the geometric characteristics of the moving and static vortex profile of the circular involute scroll compressor, The mathematical model of suction volume, exhaust volume, volumetric ratio and unsealed suction volume of scroll compressor is established. Based on the comprehensive analysis of compressor structure and various factors affecting compressor performance and working process, The mechanical structure of the test rig is designed, and then the LabVIEW software development platform is briefly introduced, and then the theory of signal acquisition, analysis and processing technology is analyzed. Finally, the hardware and software of the test system are designed. The design of the software adopts the idea of structured and modular program design. The user can realize the acquisition, analysis and processing of the dynamic characteristic parameter signal on the computer, as well as display the result and so on. The main modules of the test software are: static and static disk end friction temperature test module, end face friction test module, vibration test module and crankshaft axis trajectory test module. Time domain statistical analysis, autocorrelation analysis, cross correlation analysis, self power spectrum analysis, short time Fourier transform (STFT) and so on. The test results show that the dynamic characteristic parameter testing system can realize the function of each test module, and has high feasibility and reliability. The results show that, compared with the traditional signal testing system, The dynamic characteristic parameter testing system based on LabVIEW has the advantages of low cost, friendly man-machine interface, convenient data processing and easy maintenance. Optimization of design and improvement of its performance provides an effective way.
【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】：2012
【分類號】：TH45

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本文編號：1614539