涡旋组合型线设计及通用理论研究

发布时间：2020-04-07 11:44

【摘要】：涡旋压缩机作为第三代容积式压缩机,可实现吸气、压缩、排气的连续过程。这个连续过程由相互啮合的动、静涡旋型线所形成的月牙型腔的容积变化来实现。动、静涡旋型线方程的表达以及所构成的各腔体的轴向投影面积的讨论是动力学特性、机构设计、动平衡及热力学研究等方面的基础。长期以来,涡旋型线的表述和生成方法都沿用最初发明者的设计思想,即以单一的基圆渐开线为啮合型线,通过包络线法生成相互啮合的动、静涡旋体的内外型线。随着涡旋机械应用领域的拓展,对涡旋压缩机的压缩比、容积效率等方面提出了更高的要求。通过提高涡旋机械整机加工水平、装配工艺等方法只能小幅度改善性能,而且所费成本较高。因此,有必要突破型线设计的传统理念,采用其它的型线设计方法来克服传统设计方法的固有局限性。 本文从型线设计所面临的问题出发,应用微分几何学中的平面曲线理论来描述涡旋型线,依据平面曲线的法向等距偏移来生成涡旋型线,推导出了代数螺线型线方程的通用表达式并生成了变参数下的涡旋型线啮合图。 依据近年来所提出的通用型线控制方程,分别论述了由圆弧和高次曲线作为过渡曲线的组合型线几何理论。这两种组合型线都以基圆渐开线作为第一段型线,通过法向和切线矢量表达各段构成型线的方程,并通过求解连接点处的约束方程确定了各分段型线的具体表达式,依据各分段型线方程,生成了变壁厚型线的涡旋体。 在组合型线几何设计的基础上,对组合型线方程进行了系统总结,得出了适用于各种型线的通用表达式。借助法向角作为参数,讨论了基本几何参数的统一形式的表达式,这些研究工作对组合型线设计及单一型线的性能优化将产生一定的促进作用。 依据动力学和工程热力学方面的知识,对组合型线涡旋压缩机的热力学模型和动力学模型进行了初步探讨,给出了基于一定假设条件下的求解方法和基本公式。为组合型线涡旋压缩机的整机设计和性能优化提供了一定的理论基础。
【图文】：

第一章绪论生产不同功率的涡旋压缩机.~18.642WK，美国C叩elnad公司已生压缩机以其自身的优点被广泛应用于)。进入21世纪，谷轮公司又推出了变频控制器就能实现制冷量在1%0~压缩机械将逐步向高压比和大功率方测，我国的涡旋压缩机的研究和制造水观.要特点及关键技术条件下，涡旋压缩机与往复式压缩机

1.3.2涡旋压缩机的基本机构涡旋压缩机一般由动涡旋盘、静涡旋盘、驱动机构、防自转机构、支架体、底座所组成〔71.如图1一3所示，低压气体从机壳底部的吸气管(10)进入涡旋体四周，高压气体由静涡旋盘的中心排气孔排入排气腔，并通过排气管(8)排出。该机采用吸气冷却电机以减少吸气过热度;在曲柄销轴承处和曲轴通过机座处装有动密封，可保持各摩擦副的密封性.在动涡旋盘和支架体之间装设有防止动涡旋盘自转的十字联接环(3).利用设在底部的送油油泵来供油。涡旋压缩机的整体机构大致可分为公转型和回转型两种基本机构模型。公转型机构较常采用，这种机构包括动静式和双公转式两种形式。最常见的公转型机构形式是动静式:即动涡盘围绕静涡盘中心作公转平动。而在双公转式涡旋压缩机中，，两涡旋盘均以各自的公转半径作公转运动，其中由原动机通过曲柄带动的涡盘称为主动涡旋盘
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TH45

【引证文献】

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本文编号：2617866