活塞式压缩机无油润滑摩擦副机械性能研究

发布时间：2021-07-10 20:01

　　自润滑材料制成的活塞环是无油润滑压缩机的关键零件,它的工作稳定性将直接影响压缩机的可靠性和使用寿命等一系列指标。填充自润滑材料的活塞环具有机械负荷变形大、导热系数小、线膨胀系数大等缺点,这些缺点给活塞环在安装过程中带来了很多困难。如活塞环与环槽安装侧隙过小,热膨胀之后会出现环在环槽内被卡死的现象;侧隙过大,会造成环端面与环槽撞击变形;活塞环与环槽安装背隙过小,活塞环容易和环槽底部产生接触变形;背隙过大,则会造成泄漏量增加影响活塞环的密封性。因此对于活塞环合理的安装间隙研究有助于提高活塞环的使用寿命和压缩机的使用性能。本文以某型号活塞式无油润滑压缩机活塞环为研究对象,利用ANSYS软件建立了仿真模型。首先对活塞环在气体压力作用下进行了有限元仿真,研究了气体压力对活塞环间隙的影响。其次对活塞环在温度载荷作用下进行了有限元仿真,分析了活塞环的温度场分布、热应力、热应变云图,研究了温度载荷对活塞环间隙的影响。第三,将气体压力和温度场分别以“压力载荷”和“热载荷”的形式加载到活塞环的边界上进行迭代计算,实现对活塞环的热机耦合分析,并利用ANSYS二次开发工具—APDL参数化语言对耦合场下的活塞环... 

【文章来源】：安徽工程大学安徽省

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１开口间隙标记??

和活塞环之间的间隙。大多数无油润滑压缩机的活塞环材料都是填充聚四氟乙??烯，其形式有开口和闭口两种，为了便于安装和密封，一般采用的是开口非闭合??结构，下面针对该结构形式来讨论一下活塞环的密封原理，见图３－１。??佥?Ａｐ—：＿＇Ｐ２??ｐ３??图３－１活塞环工作原理??图３－１中，Ｇ是压缩气体的压力，Ｐ２是作用在活塞环内表面上的压力，通常??称为背压。由于活塞环内表面和环槽之间的间隙存在（常称为背隙），作用在环??内表面的压力Ｐ２可以近似的认为等于厂。当气体通过活塞环时，由于活塞环和气??缸壁之间的间隙存在，气体受到节流与阻碍，Ｐ３为经过活塞环密封后的泄漏压力。??作用在活塞环外表面的气体压力是变化的，通常认为气缸壁对活塞环的反作用力??为ｌ／２（ｆ＋Ｐ３），这样，便在活塞环的径向方向上产生了一个密封力ＡＰ。??＝?＝?（３．１）??同样，在活塞环的轴向方向上也有一个压力差，把活塞环和气缸壁紧紧贴??合起到密封作用。如果环在安装状态下与气缸壁贴合的不严格

安徽工程大学硕士学位论文ＹＳ二次开发工具一ＡＰＤＬ参数化语言对活塞环进对象几何特征的把握，活塞环的几何特征为外径、模型之前要定义好单元类型，材料属性等，单元结构单元（图３－２），该单元具有二次位移模式可以时该单元通过１０个节点来定义，每个节点有３个单元支持塑性、弹性、应力、应变和大应变等结构

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硕士论文
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本文编号：3276569