本文關鍵詞：基于負載平衡配置雙吸螺桿壓縮機的主機關鍵技術研究

  更多相關文章： 雙螺桿壓縮機 負載平衡 型線構造 中隔版 程序設計 參數(shù)優(yōu)化

【摘要】：對傳統(tǒng)雙螺桿壓縮機的理論和工程研究發(fā)現(xiàn)，在其具有一端吸氣，一端排氣為結構特征的主機工作過程中，陰、陽轉子始終不同程度地受到單一方向軸向力的作用。依據(jù)力的傳遞作用原理和轉子受力理論分析可知，該力持續(xù)對主機吸氣端及部件形成永久性破壞，不利于機器的長周期運行。國內外解決此問題的研究僅局限在以原有主機結構特征為基礎的結構優(yōu)化、受力改善及材料改進等方面展開，其實際效果并不理想。 以力學平衡原理為基礎，課題組提出負載平衡配置的雙螺桿壓縮機設計方法，達到徹底消除軸向力破壞作用的弊端。文章以基于平衡配置的雙吸式螺桿壓縮機主機為對象，開展了包括轉子型線構造方法、吸排氣系統(tǒng)結構和程序化設計等關鍵技術的研究工作。 文中針對負載平衡主機的結構特征，通過轉子軸向受力分析與計算，從理論確立了該技術研究的可行性；在此基礎上，，對多種型線曲線段組成進行了特性研究，提出采用滿足無干涉、泄漏量少和容積利用率高等原則并適應主機性能要求的XSRM型線作為主機型線；根據(jù)相對運動和轉子嚙合共軛原理，詳細介紹了轉子幾何特性、型線及其共軛曲線、嚙合接觸線和型線空間螺旋齒面的形成過程，給出了XSRM轉子型線形成參數(shù)及數(shù)據(jù)及刀具刃形求解方法；針對負載平衡配置的雙螺桿壓縮機結構特征，提出了吸排氣系統(tǒng)的新型構造思路；為實現(xiàn)壓縮機的雙吸工作過程，對中隔板結構形式開展了方案比較研究，確定將吸氣法蘭置于中隔板上部能更好地實現(xiàn)壓縮機高效工作的原理結構；基于壓縮機設計過程中遇到的各種復雜非線性、非顯性及超越方程，利用計算機高效計算的優(yōu)勢，采用MATLAB軟件實現(xiàn)數(shù)學過程求解，并編制出計算程序，建立了一種模型快速、準確求解的有效方法與工具，解決了現(xiàn)場急需快速求解型線參數(shù)困難；利用計算程序計算結果進行了主機結構的三維建模和仿真；針對型線構造過程受參數(shù)取值的影響，提出以極角為優(yōu)化對象，展開了優(yōu)化模型和約束函數(shù)的確定及實現(xiàn)步驟研究。 文中涉及的實例及相關數(shù)據(jù)付諸于服務企業(yè)的實際應用，說明了該立題有工程應用價值和實際意義。
【關鍵詞】：雙螺桿壓縮機 負載平衡 型線構造 中隔版 程序設計 參數(shù)優(yōu)化
【學位授予單位】：華東交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH45
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 主要符號說明8-10
• 第一章 緒論10-23
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 傳統(tǒng)雙螺桿壓縮機11-14
• 1.3 研究現(xiàn)狀14-16
• 1.4 可行性分析16-19
• 1.5 研究的主要內容和方法19-23
• 1.5.1 雙吸平衡式螺桿壓縮機的主機構造模型19-21
• 1.5.2 研究的主要內容21-23
• 第二章 轉子型線構造方法23-35
• 2.1 常用型線及各曲線段分析23-28
• 2.1.1 典型型線及其嚙合線23-27
• 2.1.2 型線組成特點分析27-28
• 2.2 型線及刀具幾何理論28-35
• 2.2.1 型線模型的理論基礎28-30
• 2.3.2 刀具方程的理論基礎30-35
• 第三章 轉子型線幾何特性研究35-46
• 3.1 轉子參數(shù)規(guī)劃35-41
• 3.1.1 參數(shù)計算理論研究35-39
• 3.1.2 2LGF125/21 型雙吸平衡式螺桿壓縮機參數(shù)39-41
• 3.2 雙吸平衡式雙螺桿壓縮機的型線組成41-43
• 3.2.1 型線組成原則41-42
• 3.2.2 XSRM 型線組成選擇及特點42-43
• 3.3 XSRM 型線及加工刀具數(shù)學模型43-46
• 第四章 機體結構研究46-62
• 4.1 吸排氣系統(tǒng)的構造要求46
• 4.2 吸排氣口結構研究46-53
• 4.2.1 接觸線求解46-49
• 4.2.2 吸氣孔口49-51
• 4.2.3 排氣孔口51-53
• 4.3 中隔板構造研究53-57
• 4.3.1 中隔板工作原理及介紹53-54
• 4.3.2 中隔板構造方案54-57
• 4.4 機體構造分析57-58
• 4.5 2LGF125/21 型壓縮機的吸排氣系統(tǒng)58-62
• 4.5.1 轉子嚙合線58-59
• 4.5.2 吸排氣口的位置及形狀59-62
• 第五章 主機基本參數(shù)計算程序編制與三維結構建模62-73
• 5.1 MATLAB 程序編制基礎62-64
• 5.1.1 轉子及刀具的數(shù)學求解過程62-63
• 5.1.2 MATLAB 運算函數(shù)63-64
• 5.1.3 迭代初值的選取64
• 5.2 MATLAB 程序編制64-67
• 5.2.1 計算程序流程框圖64-65
• 5.2.2 MATLAB 程序編制65-67
• 5.3 螺桿壓縮機主機基本參數(shù)計算程序及結果67-71
• 5.4 主機三維建模及運動仿真71-73
• 第六章 主機優(yōu)化模型研究73-76
• 6.1 主機性能優(yōu)化設計73-75
• 6.1.1 目標函數(shù)的確定73
• 6.1.2 約束條件的建立73-74
• 6.1.3 優(yōu)化設計模型74-75
• 6.2 優(yōu)化模型解法75-76
• 第七章 結論76-78
• 7.1 結論76-77
• 7.2 需要進一步開展的工作77-78
• 參考文獻78-81
• 個人簡歷 在讀期間發(fā)表的學術論文81-82
• 致謝82

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 卜遲武;唐慶菊;徐克非;;基于Pro/E的嚙合雙螺桿和三維流道造型的研究[J];哈爾濱商業(yè)大學學報(自然科學版);2006年01期

2 羅澤剛,王弘;轉子齒面的NURBS表示及嚙合線的數(shù)值解法[J];華中理工大學學報;2000年04期

3 王文軍;平雪良;龔玉玲;馬仙龍;;壓縮機螺桿轉子型線逆向設計方法[J];機床與液壓;2008年02期

4 王小明;楊志;熊國良;趙育基;湯小明;雷林;;基于負載平衡配置的新型雙螺桿壓縮機的設計[J];機床與液壓;2012年11期

5 高陽;;螺桿壓縮機噪聲控制措施的研究[J];機電信息;2011年06期

6 胡高舉,韋云隆,賀惠農,賀澤龍;齒輪平面嚙合問題的數(shù)值法研究[J];機械設計與研究;1998年04期

7 程晉凱;;淺析礦用空壓機的發(fā)展趨勢[J];科技與企業(yè);2012年04期

8 吳華根,邢子文,姜韶明;螺桿制冷壓縮機特性研究與優(yōu)化設計[J];流體機械;2005年09期

9 周魯蘋;吳昌龍;;立式雙螺桿制冷壓縮機性能分析[J];流體機械;2007年01期

10 周瑞秋，林煥;螺桿壓縮機轉子型線普遍方程組與計算機輔助設計[J];流體機械;1994年12期

本文編號：624248