渦旋壓縮機是最近快速發(fā)展起來的一種新型高效的容積式壓縮機械,具有效率高、能耗小、零部件少、結構緊湊、運行平穩(wěn)等特點,廣泛應用于制冷空調及氣體壓縮領域。長期以來,渦旋型線的表達和生成方法都沿用最初發(fā)明者的設計思想,即以單一的基圓漸開線為嚙合型線,通過包絡線法生成相互嚙合的動、靜渦旋體的內外型線。本文所研究的新型組合曲線渦旋壓縮機最內圈以基圓漸開線構成,中間段以圓弧過渡,最外圈由圓漸開線構成,能發(fā)揮不同型線的優(yōu)勢,是一種能滿足多性能較優(yōu)要求、形狀性態(tài)良好的渦旋型線,與傳統(tǒng)的基圓漸開線構成的渦旋壓縮機相比,具有效率高、泄露量少、體積利用系數大等優(yōu)點。論文的研究工作主要表現(xiàn)在以下幾個方面: 論文對新型分段組合曲線渦旋壓縮機的容積理論進行了論述,系統(tǒng)地研究了組合曲線渦旋壓縮機各個壓縮腔容積的求解方法。詳細推導了各壓縮腔在不同嚙合點時容積的計算公式,為準確計算組合曲線渦旋壓縮機的性能參數提供了依據,為動力學分析打下了基礎。 論文運用Matlab數學軟件對新型組合曲線渦旋壓縮機的各個壓縮腔的容積進行了編程運算,對各個壓縮腔容積的變化規(guī)律給出了幾何直觀的描述,并且對組合曲線壓縮機和圓漸開線的壓縮機進行了性能對比分析,證明組合曲線渦旋壓縮機具有效率高、體積利用系數大等優(yōu)點。 論文詳細分析了新型組合曲線渦旋壓縮機各個壓縮腔所受的切向氣體力、徑向氣體力、軸向氣體力、傾覆力矩及自轉力矩的大小、方向和作用位置,完整地推導了它們的計算公式。并對組合曲線渦旋壓縮機的主要零部件進行了受力分析,為渦旋壓縮機的動力平衡設計、強度設計及可靠性分析打下了基礎。 論文利用Pro/E軟件建立新型組合曲線渦旋壓縮機動渦盤的三維實體模型,在此基礎上根據受力情況對動渦盤的渦圈進行了有限元分析,探討動渦盤在工作過程中由于氣體力的作用而產生的應力與應變規(guī)律,為進一步完善動渦盤的設計提供了理論依據。
【學位單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2006
【中圖分類】：TH45
【部分圖文】：

圖 1.1 渦旋壓縮機的主要零件Fig1.1 main parts of scroll compressor1 ——曲柄 2 ——滑動軸承3 ——滑動軸承 4 ——支架體5 ——動渦旋盤 6 ——靜渦旋盤7 ——端面密封面 8 ——背壓腔9 ——背壓孔

圖 1.1 渦旋壓縮機的主要零件Fig1.1 main parts of scroll compressor1 ——曲柄 2 ——滑動軸承3 ——滑動軸承 4 ——支架體5 ——動渦旋盤 6 ——靜渦旋盤7 ——端面密封面 8 ——背壓腔9 ——背壓孔

渦旋盤是由一根偏心距很小的曲柄軸機構來驅動。兩個渦旋體壁面觸線(或點)在運動過程中沿渦旋曲面(或曲線)移動，由此實現(xiàn)氣體的排氣的目的。兩渦旋盤之間的相位差由按照這運動渦盤背面和機架結環(huán)保證，十字聯(lián)結環(huán)是一個防止運動渦旋盤自轉的聯(lián)結機構。動裝后，可以形成數對封閉的月牙形容積腔，容積腔的軸向投影如圖 1 1.3 表示圖 1.2 所示各壓縮腔的工作原理示意圖。它表示 3 對容積腔柄轉角(0°、90°、180°、270°)時的瞬時位置。當 θ=90°時，壓縮機的，這時第三壓縮腔中充入氣體所占據的容積即為吸氣容積或行程容轉角的增大，月牙形面積逐漸減小。嚙合點的發(fā)生從外向內，壓縮變小，制冷劑被逐步壓縮，其中的氣體壓力逐漸提高。最后，制冷附近的排氣口排出，完成一個工作循環(huán)。由于曲軸每轉一轉，都有形空腔形成，所以壓縮機的吸氣—壓縮—排氣過程被連續(xù)不斷地重運行中，其排氣流量是不變的。而且由于排氣孔與低壓側部直接相不設氣閥。

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本文編號：2824105