【摘要】：作為汽車空調(diào)裝置的核心壓縮技術(shù)的發(fā)展一直備受世界各國汽車制造商所關(guān)注。旋葉式壓縮機(jī)作為一種新型的壓縮機(jī)具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、零件少、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn),已成為現(xiàn)代汽車空調(diào)壓縮機(jī)的主流.型線設(shè)計(jì)作為旋葉式壓縮機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)之一,各國學(xué)者在型線研究方面作了大量工作,但目前僅停留在對(duì)傳統(tǒng)的型線的設(shè)計(jì)與分析上,沒有提出一種通用優(yōu)化的缸體型線設(shè)計(jì)方法。 論文在對(duì)旋葉式壓縮機(jī)進(jìn)行了深入細(xì)致的研究的基礎(chǔ)上,建立統(tǒng)一的葉片運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,應(yīng)用等距曲線包絡(luò)原理對(duì)旋葉式壓縮機(jī)缸體型線進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析,形成一套新型的旋葉式壓縮機(jī)型線設(shè)計(jì)理論并開發(fā)出一套適用于旋葉式壓縮機(jī)型線設(shè)計(jì)與分析的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng),對(duì)指導(dǎo)新型旋葉式壓縮機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和縮短產(chǎn)品研發(fā)周期均具有重要的理論意義和工程價(jià)值。 論文課題來源于機(jī)械傳動(dòng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金資助(項(xiàng)目編號(hào):SKLMT-KFKT-200905),論文研究工作主要包括以下內(nèi)容: 1、系統(tǒng)研究分析了國內(nèi)外各類汽車空調(diào)壓縮機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀,重點(diǎn)探討了旋葉式壓縮機(jī)的研究現(xiàn)狀及其存在的問題,指出了前期研究成果對(duì)新型旋葉式壓縮機(jī)設(shè)計(jì)與研究的制約因素,并提出了新型葉片偏置式旋葉式壓縮機(jī)型線的設(shè)計(jì)思想。 2、對(duì)旋葉式壓縮機(jī)進(jìn)行了詳盡的結(jié)構(gòu)分析,深入分析其工作原理,找出葉片對(duì)心式和葉片偏置式旋葉式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)中存在的差異,并對(duì)壓縮機(jī)工作性能的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)基元容積、排氣量等進(jìn)行建模計(jì)算,提出的數(shù)學(xué)模型和導(dǎo)出的計(jì)算公式對(duì)旋葉式壓縮機(jī)的分析設(shè)計(jì)具有普遍意義。 3、對(duì)旋葉式壓縮機(jī)進(jìn)行全新的建模。通過對(duì)旋葉式壓縮機(jī)工作原理和截面結(jié)構(gòu)的深入研究,建立了葉片對(duì)心式和葉片偏心式旋葉式壓縮機(jī)統(tǒng)一的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析模型,并應(yīng)用等距曲線包絡(luò)等理論分析了旋葉式壓縮機(jī)工作時(shí)葉片實(shí)際的運(yùn)動(dòng)學(xué)性能,為旋葉式壓縮機(jī)的型線的設(shè)計(jì)提供了準(zhǔn)確的理論指導(dǎo)。 4、對(duì)葉片常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律深入研究,分析得到具有良好工作性能的葉片運(yùn)動(dòng)學(xué)方程并運(yùn)用型線設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)理論設(shè)計(jì)得到新型組合型線,運(yùn)用該型線的旋葉式壓縮機(jī)增大了排量,提高了壓縮效率及容積效率,葉片運(yùn)動(dòng)的速度與加速度均無突變,葉片對(duì)缸體無沖擊,同時(shí)提高了缸體與轉(zhuǎn)子間的密封性。該技術(shù)已申報(bào)國家發(fā)明專利(專利申請(qǐng)?zhí)?201010517105.6),目前正處于審查階段。 5、研制開發(fā)出了基于Windows環(huán)境下旋葉式壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)與分析計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng),為旋葉式壓縮機(jī)新型產(chǎn)品的開發(fā)提供了快速設(shè)計(jì)分析工具。
【圖文】：

縮機(jī)缸體內(nèi)空間分為若干個(gè)小室（基元容積），期性變化，在缸體上合理地配置吸氣孔口和排作過程——吸氣、壓縮、排氣以及可能有的氣式壓縮機(jī)有葉片對(duì)心布置式和葉片偏心布置式的轉(zhuǎn)角和缸體型線對(duì)應(yīng)的極角相等，在建模時(shí)為簡單。在本章中，作者對(duì)一種葉片偏心布置建模。針對(duì)新模型，研究了旋葉式壓縮機(jī)各個(gè)隨著轉(zhuǎn)子軸轉(zhuǎn)角的變化在不同段曲線的面積可氣量計(jì)算公式。作原理縮機(jī)的結(jié)構(gòu)機(jī)是汽車空調(diào)中常用的壓縮機(jī)之一，單工作腔中均有使用。目前 4～5 滑片的雙工作腔旋葉式圖 2.1 所示。

葉片槽的深度有限（槽深0h = r r，0r 不能太小，否則，轉(zhuǎn)子中心部分強(qiáng)度不夠，因而葉片在離心慣性力作用下伸出葉片槽后，留在葉片槽內(nèi)的葉片長度較小，使得在氣體力等側(cè)向載荷作用下，葉片與葉片槽出現(xiàn)非單面受力的情況，葉片槽對(duì)葉片的正反力增加，摩擦力增加，使機(jī)械效率降低。偏置式葉片（圖 2.2（b）中 e > 0）的旋葉式壓縮機(jī)比對(duì)心布置式葉片的旋葉式壓縮機(jī)具有突出的優(yōu)勢(shì)，槽深可≥2 2r e且定子中心部分具有足夠的強(qiáng)度。另外，在高于區(qū)，偏置式葉片具有比對(duì)心式更好的受力形式，使得定子對(duì)葉片的總反力作用線近似平行葉片中心線，對(duì)葉片的側(cè)向分力小，因而葉片與葉片槽的摩擦力小，如圖 2.2（c）及圖 2.2（d）所示，故旋葉式壓縮機(jī)普遍采用的是偏置式葉片。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TH45

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2538357