基于APDL的涡旋压缩机转子组件轻量化实现

发布时间：2018-04-29 13:00

  本文选题：转子 + 参数化　； 参考：《机械设计》2017年10期

【摘要】：针对涡旋压缩机的系统振动与噪声,在主轴结构简化的基础上创建了其等效力学模型;以铁木辛柯梁(Timoshenko Beam)理论为依据,利用APDL语言开发了基于参数化的转子组件有限元建模程序。通过多载荷步下的转子动力学分析,计算提取了主轴传动系统的模态参数及Campbell图,在此基础上确定了转子的1~4阶临界转速。建立了多变量条件下的动力学优化数学模型,采用零阶寻优算法对转子组件进行轻量化设计,结果将平衡铁总质量M减轻了1.041 kg,同时优化了配重质量M2,M3和偏心半径R2,R3,并提高了主轴系统前4阶的临界转速,有利于涡旋压缩机的减振降噪和高速化发展。
[Abstract]:In view of the system vibration and noise of scroll compressor, the equivalent mechanical model is established on the basis of the simplification of spindle structure, which is based on the theory of Timuxinco beam Timoshenko Beamenko. The finite element modeling program of rotor component based on parameterization is developed by using APDL language. The modal parameters and Campbell diagram of the spindle drive system are calculated and extracted by the rotor dynamics analysis under multi-load step. On the basis of this, the 1 ~ (th) fourth order critical speed of the rotor is determined. The mathematical model of dynamic optimization under multivariable condition is established, and the zero-order optimization algorithm is used to design the rotor component lightweight. Results the total mass of balanced iron was reduced by 1.041 kg, and the mass of counterweight M _ 2N _ 3 and eccentric radius R _ 2N _ 3 were optimized, and the critical speed of the first four steps of the spindle system was increased, which was beneficial to the development of vibration and noise reduction and high speed of scroll compressor.
【作者单位】： 西京学院机械工程学院;
【基金】：陕西省教育厅科研基金资助项目(15JK2177) 西京学院科研基金资助项目(XJ140111)
【分类号】：TH133;TH45

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本文编号：1820038