直线压缩机用板弹簧性能的数值模拟

发布时间：2017-05-17 16:37

  本文关键词：直线压缩机用板弹簧性能的数值模拟，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在制冷系统中，压缩机为整个系统的正常运行提供动力支持，对整个制冷系统起到重要的作用。目前广泛使用的制冷压缩机大部分是由旋转电动机驱动，利用中间连接机构把电动机的旋转运动转换为活塞的往复直线运动，因而这一转换过程比较复杂，机械效率低。直线压缩机利用直线电机产生的轴向电磁力带动活塞做直线运动，去除了中间转换机构，使得压缩机结构更加紧凑。 自从板弹簧初度被用于直线压缩机以来，由于此种支撑方式提高了制冷压缩机的效率，具有巨大的优势，研究者对板弹簧的性能展开了广泛的研究。板弹簧的技术水平直接影响到直线压缩机的工作效率及运行寿命。本文的主要研究内容如下： （1）利用有限元方法模拟分析了圆渐开线型板弹簧在不同轴向位移下的最大应变及径向刚度，不同厚度下的轴向刚度及前五阶固有频率。 （2）分别建立了轴向刚度与径向刚度的分析模型，模拟研究了板弹簧组件的间距、片数及弹簧的厚度对轴向刚度、径向刚度及一阶固有频率的影响。 （3）对板弹簧进行疲劳分析，模拟分析了以圆弧和阿基米德型线封闭的板弹簧，对涡旋槽首尾封闭形状参数进行优化分析。 （4）假设制造参数服从正态分布，，对板弹簧展开结构可靠性分析。
【关键词】：直线压缩机 板弹簧 有限元分析 优化分析 结构可靠性分析
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH45
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 绪论9-17
• 1.1 课题研究背景及意义9-11
• 1.2 直线压缩机及板弹簧的研究现状11-15
• 1.3 本文的主要研究内容15-17
• 2 直线压缩机动力学分析17-26
• 2.1 直线压缩机振动模型17-19
• 2.2 系统数学模型的线性简化19-23
• 2.2.1 系统等效刚度19-20
• 2.2.2 系统等效阻尼20-22
• 2.2.3 线性系统运动当量微分方程22-23
• 2.3 直线压缩机间隙密封技术23-25
• 2.4 本章小结25-26
• 3 板弹簧的有限元分析26-38
• 3.1 圆渐开线板弹簧型线设计与有限元分析26-30
• 3.2 板弹簧组件的有限元分析30-35
• 3.3 板弹簧的疲劳分析35-37
• 3.4 本章小结37-38
• 4 板弹簧涡旋槽首尾封闭曲线的优化分析38-46
• 4.1 涡旋槽首尾封闭曲线38-40
• 4.2 涡旋槽首尾封闭形状优化分析40-43
• 4.3 板弹簧的结构可靠性分析43-45
• 4.4 本章小结45-46
• 5 全文总结与展望46-48
• 5.1 全文工作总结46
• 5.2 之后的工作46-48
• 致谢48-49
• 参考文献49-53
• 附录一 硕士期间发表论文53
• 附录二 硕士期间参与课题53

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本文编号：373912