涡旋压缩机润滑系统研究

发布时间：2017-09-01 22:38

  本文关键词：涡旋压缩机润滑系统研究

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【摘要】：涡旋压缩机是一种新型容积式压缩机,主要由动涡旋盘、静涡旋盘、防自转机构、曲轴和机架体等部件组成,与其他类型压缩机相比,具有效率高、体积小、重量轻、噪音低、结构简单且运转平稳等特点,已在工业及民用领域得到了广泛应用,发展潜力很大。由于涡旋压缩机特定的运动方式,存在较多摩擦副,摩擦损耗严重影响着涡旋压缩机的效率和性能。以及由于加工精度、装配精度以及动涡旋盘受力的影响,涡旋压缩机的压缩腔会有一定的径向和轴向间隙,这些间隙必须采取有效的密封措施。涡旋压缩机润滑系统在压缩机的正常运转中起着降低摩擦功,减小运动零件的磨损量,润滑油的循环流动可以带走摩擦产生的热量和磨屑,改善了摩擦表面的工作状况,油膜还起着密封和吸声作用,良好的润滑条件是压缩机长期可靠工作的重要保证。由于润滑系统在压缩机运行过程中的重要作用,对压缩机润滑系统进行深入的研究有着重要的理论意义和工程实际价值。供油压力和供油量是涡旋压缩机润滑系统的重要参数,不仅与润滑系统的结构参数有关,而且与压缩机的运行工况有着密切的关系。 因此,本课题首先基于流体力学理论,根据低压腔型涡旋压缩机供油润滑系统的特性,从能量守恒和质量守恒基本方程出发,建立了低压腔型涡旋压缩机润滑系统的数学模型。通过对模型的分析讨论,得到了润滑系统结构参数和压缩机运行工况对润滑系统供油压力的影响关系。该模型可用来指导低压腔型涡旋压缩机润滑系统关键结构参数的选择和优化,为压缩机润滑系统设计提供一定的理论参考。其次利用计算流体动力学软件,对高压腔型涡旋压缩机润滑系统进行了数值模拟研究,得到了润滑系统结构参数和压缩机运行工况对润滑系统供油量的影响关系,该结论对高压腔型涡旋压缩机润滑系统设计具有一定的指导意义。
【关键词】：涡旋压缩机 润滑系统 数学模型 数值模拟
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH45
【目录】：

• 摘要7-8
• Abstract8-10
• 主要符号表10-11
• 第1章 绪论11-21
• 1.1 涡旋压缩机的原理、结构、特点11-14
• 1.2 涡旋压缩机发展概述14-17
• 1.2.1 涡旋压缩机发展历程14-15
• 1.2.2 涡旋压缩机的研究热点及现状15-17
• 1.3 涡旋压缩机润滑系统国内外研究现状17-18
• 1.4 本课题研究的目的与意义18-19
• 1.5 课题的主要研究内容及来源19
• 1.6 课题的创新性19-20
• 1.7 本章小结20-21
• 第2章 低压腔型涡旋压缩机润滑系统建模21-37
• 2.1 低压腔型涡旋压缩机典型结构21-22
• 2.2 高压腔型涡旋压缩机典型结构22-23
• 2.3 涡旋压缩机润滑系统概述23-30
• 2.3.1 压差供油24-26
• 2.3.2 离心供油26-27
• 2.3.3 油气分离27
• 2.3.4 润滑油27-30
• 2.4 低压腔型涡旋压缩机润滑系统研究30-36
• 2.4.1 润滑系统流程30
• 2.4.2 润滑系统建模30-34
• 2.4.3 算例34-36
• 2.5 本章小结36-37
• 第3章 高压腔型涡旋压缩机数值模拟研究37-55
• 3.1 计算流体动力学概述37
• 3.2 流体动力学控制方程37-39
• 3.3 初始条件和边界条件39
• 3.3.1 初始条件39
• 3.3.2 边界条件39
• 3.4 控制方程的离散39-41
• 3.4.1 有限体积法39-40
• 3.4.2 计算区域的离散化40-41
• 3.5 流场数值计算的主要方法41-42
• 3.6 CFD软件应用概述42-45
• 3.6.1 GAMBIT概述42-43
• 3.6.2 FLUENT概述43-45
• 3.7 高压腔型涡旋压缩机润滑系统数值模拟45-54
• 3.7.1 润滑系统三维建模及网格生成45-46
• 3.7.2 数学模型与边界条件46-47
• 3.7.3 数值模拟结果与分析47-51
• 3.7.4 压力和速度分布51-53
• 3.7.5 结论53-54
• 3.8 本章小结54-55
• 总结与展望55-56
• 参考文献56-61
• 致谢61-62
• 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录62

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：774847