滚动转子式压缩机活塞异常磨损的研究

发布时间：2017-04-08 23:15

  本文关键词：滚动转子式压缩机活塞异常磨损的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本研究首先介绍了压缩机的结构明细和工作原理，以及各部件与活塞的相互作用关系。指出了活塞的关键作用是为了保证滑片和曲轴之间不至于摩损量过大，而设置的缓冲部件。活塞围绕着曲轴偏心部自由旋转，，以减缓滑片先端的摩损。 其次，介绍了滚动转子式压缩机的结构，从运动学和动力学两方面进行理论分析，系统描绘和建立出活塞-滑片系统的整个运动和受力状态的理论计算模型。通过活塞的受力状态分析，确定了影响活塞运动的各个关键力和力矩。指出了活塞是否产生异常磨损的关键在于活塞的自转速度和自转角度，以及影响活塞自转的四个作用力矩：滑片-活塞，气缸-活塞，曲轴偏心部-活塞，缸盖-活塞。并以典型机型A为例，对各个输出结果进行计算，得出活塞受力和运动状态随曲轴转角的变化情况。指出影响活塞自转的四个摩擦力矩中，曲轴偏心部对活塞的摩擦力矩Mp和滑片对活塞的摩擦力矩起到关键作用。并通过理论分析得出结论：影响主动力矩的相关因子是接触高度、偏心间隙、活塞内半径等，需要针对不同产品进行适应性设计。 然后，针对活塞-滑片线接触重载荷条件，从弹性流利润滑的角度分析，得出活塞-滑片间局部影响因子：活塞材料和滑片先端半径。并分析得出扩大滑片先端半径，可以明显降低最大接触力，从而降低摩擦系数的结论。然后通过摩擦试验，对于不同材料、不同接触应力、不同速度、不同接触半径的条件下进行摩擦系数对比研究，得出结论：接触应力增加对摩擦系数增加的作用远大于速度增加的作用，增大接触半径可有效降低摩擦系数。最后在压缩机实际寿命试验中尝试实施变更曲轴偏心部结构，活塞滑片先端半径和活塞材料的方案来改善活塞的异常磨损，取得了良好的效果，成功解决了多起活塞异常磨损的问题，做到了根源分析和解决的目的，再次验证了研究的合理性。 本研究对于活塞-滑片间的动力学、运动学、润滑方面均建立了模型，并进行了理论计算和试验研究，并得出滚动转子式压缩机活塞异常磨损的系统分析模型。为滚动转子式压缩机的开发和问题的解决，提供了一整套的理论和试验基础，奠定了滚动转子式压缩机活塞-滑片磨损进一步研究的基础。
【关键词】：滚动转子式压缩机 活塞 磨损
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH45
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-8
• 目录8-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 研究的背景10
• 1.2 国内外相关研究综述10-14
• 1.3 研究内容和意义14-18
• 第二章 活塞、滑片运动学和动力学分析18-36
• 2.1 滚动转子压缩机的结构和工作原理18
• 2.2 活塞-滑片的动力学分析18-32
• 2.2.1 中间压力 p_c19-22
• 2.2.2 滑片受力分析22-24
• 2.2.3 活塞受力分析24-26
• 2.2.4 滑片-活塞摩擦力矩F_(vt)·R_(ro)26-27
• 2.2.5 曲轴偏心部-活塞摩擦力矩M_p27-28
• 2.2.6 气缸-活塞摩擦力矩M_(rc)28-30
• 2.2.7 缸盖-活塞摩擦力矩 M_a30-31
• 2.2.8 摩擦力矩总力矩31-32
• 2.3 活塞-滑片的运动学分析32-35
• 2.4 本章小结35-36
• 第三章 活塞-滑片磨损分析和试验研究36-46
• 3.1 活塞-滑片间局部应力和油膜厚度分析36-38
• 3.2 活塞-滑片磨损试验机38-40
• 3.3 活塞-滑片异常磨损的摩擦试验研究40-42
• 3.4 压缩机长期寿命活塞异常磨损的改善42-44
• 3.4.1 纵筋的实际改善研究42-43
• 3.4.2 横筋的实际改善研究43-44
• 3.5 本章小结44-46
• 第四章 结论与研究展望46-48
• 4.1 结论46-47
• 4.2 研究展望47-48
• 参考文献48-52
• 致谢52-53
• 在读期间发表的学术论文与研究成果53-54
• 附录 1 EHL 重载线压下压力和油膜厚度 Matlab 计算程序54-61

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张华俊,王俊,李洪峻,蒲亮;滚动转子式压缩机润滑系统计算[J];低温与特气;2001年05期

2 李天明,苏庆勇;滚动转子式压缩机的受力分析[J];桂林航天工业高等专科学校学报;2000年01期

3 朱龙根，朱锡锋;低速重载齿轮的磨损试验与研究[J];机械工程学报;1995年03期

4 温筠;刘彬;樊张增;陈一;;转子式压缩机的摩擦磨损行为及减摩技术[J];家电科技;2011年09期

5 张华俊,冯倩莹,高玉学,吴建华,赵爱国;空调用滚动转子式压缩机动力分析[J];流体机械;1998年11期

6 樊灵,靳春梅,孙国基,屈宗长;变频旋转式压缩机的研究现状与进展[J];流体机械;2002年01期

7 王国强,马若丁,刘巨元,柳书香;金属摩阻材料间摩擦系数与滑动速度关系的研究[J];农业工程学报;1997年01期

8 前山英明;中尾英人;高山智声;坂本英司;服部直隆;王梅棣;;对应自然冷媒CO_2的单级旋转式压缩机[J];家电科技;2008年Z2期

9 朱旬,秦剑秋,郑建荣,索双富,葛世荣;润滑方式对低速重载齿轮磨损性能的影响[J];润滑与密封;1997年01期

10 戴兵;王博;张恒华;;DLC表面特性对高速钢耐磨性的影响[J];上海金属;2010年02期

  本文关键词：滚动转子式压缩机活塞异常磨损的研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：293915