涡旋压缩机防自转机构特性研究

发布时间：2017-11-03 21:04

  本文关键词：涡旋压缩机防自转机构特性研究

  更多相关文章： 涡旋压缩机 齿轮式防自转机构 十字滑环防自转机构 动涡旋盘 有限元分析

【摘要】：涡旋压缩机具有振动小、可靠性高、结构简单、体积小、效率高、噪声低等优点,目前已广泛地应用于制冷、食品加工、汽车空调及动力工程等领域。涡旋压缩机主要由电动机、曲轴、动静涡盘、平衡铁、支架体以及防自转机构等零部件组成,其中防自转机构的性能对动涡旋运动的稳定性和压缩机的动力特性有着较大的影响。对防自转机构的运动特性和规律进行深入的研究有助于压缩机的优化设计和提高涡旋压缩机各项性能参数。本文以涡旋压缩机的基本结构为基础,深入研究了防自转的根本原理及各种防自转机构的特点,提出了一种新型防自转机构,并对十字环防自转机构及其他零件的三维组装模型进行了有限元分析。首先,运用UG软件对动涡旋盘任意一点与主轴中心和曲柄销中心之间的运动规律进行了仿真研究,确定了防自转机构的根本原理,并对六种类型的防自转机构的工作特点以及受力情况进行对比分析。其次,提出一种新型防自转机构,根据新型防自转机构的工作原理、结构及机构参数要求;设计了一套新型防自转机构,并建立三维实体模型;对防自转机构齿轮的接触应力和齿根应力进行计算分析,研究发现齿轮式防自转机构能将动涡旋盘自转力矩重复吸收再利用,可以提高压缩机的机械效率,降低热量的产生,有利于气体的压缩。最后,建立了十字滑环防自转机构及其零件的三维模型,在不同曲柄转角位置时对十字滑环防自转机构零部件之间的相互位置关系进行了分析,并进行了三维实体模型组装,考虑零部件的尺寸误差和机构间的摩擦力,在相应的位置施加适当的载荷,通过限元分析方法,得到涡旋压缩机各个零件的应力和变形随曲柄转角的变化规律。综合上述研究表明:防自转机构的工作原理是提供给动涡旋盘一个作用力,使得动涡旋盘上任意一点绕主轴旋转与绕曲柄销旋转的角速度大小相等方向相反;齿轮式防自转机构因其节能的特点,具有一定的实际应用价值;涡旋压缩机各个零件的应力和变形随着主轴的转动,在不断的发生变化,其变化规律比较复杂,需分别对其研究。
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH45

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