电动涡旋压缩机转子系统减振优化研究
发布时间：2022-07-20 11:40
电动涡旋压缩机体积小、噪声低、结构紧凑,符合电动汽车空调的压缩机选型。在压缩机运转过程中,随着转子转速提升,压缩机振动越趋剧烈,降低整机性能。以往针对压缩机的研究分析仅考虑其运动学特性或动力学特性,且很少研究设计因素与转子特性的影响关系,本文分析了转子运动学特性和动力学特性,仿真分析转子参数化模型,找出各构件设计因素与转子运动学和动力学特性的影响关系,综合考虑转子运动学和动力学特性搭建转子系统近似模型,完成转子系统的减振优化研究,具体工作如下:基于电动涡旋压缩机的工作原理和转子系统的结构特性,完成转子系统动平衡设计,构建转子系统三维模型并导入多体动力学软件ADAMS,分析转子系统整体和主要构件的运动学特性,同时分析转速对转子系统运动学特性的影响;基于ADAMS软件搭建了转子系统的参数化模型,运用拉丁超立方采样方法在转子可行设计空间内采集样本点,仿真分析不同虚拟样机设计的转子运动学特性;基于模态分析理论和转子动力学理论搭建转子系统有限元分析模型,运用ANSYS Workbench软件仿真分析转子动力学特性,提取了转子系统的前六阶模态及振型图,并仿真分析转子系统坎贝尔图;运用Design ...
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 涡旋压缩机发展历程
1.3 涡旋压缩机国内外研究热点
1.3.1 型线研究
1.3.2 动力学特性研究
1.3.3 结构优化研究
1.3.4 压缩机模型仿真研究
1.4 主要研究内容
1.5 创新点
1.6 本章小结
第2章 电动涡旋压缩机动平衡设计及受力分析
2.1 电动涡旋压缩机介绍
2.1.1 电动涡旋压缩机工作原理
2.1.2 电动涡旋压缩机转子系统介绍
2.2 转子系统动平衡设计
2.2.1 动涡盘一次平衡设计
2.2.2 转子系统二次平衡设计
2.3 气体作用力分析
2.3.1 切向气体力
2.3.2 径向气体力
2.3.3 轴向气体力
2.4 本章小结
第3章 电动涡旋压缩机虚拟样机模型的建立
3.1 搭建电动涡旋压缩机虚拟样机
3.1.1 虚拟样机技术介绍
3.1.2 虚拟样机建模的基本流程
3.1.3 ADAMS虚拟样机技术概念
3.2 电动涡旋压缩机转子系统虚拟样机搭建
3.2.1 几何模型
3.2.2 材料设置
3.2.3 添加约束
3.2.4 求解器设置
3.3 仿真结果分析
3.3.1 转子质心偏移分析
3.3.2 轴承分析
3.3.3 转速影响分析
3.4 转子运动学特性影响因素分析
3.4.1 实验设计技术
3.4.2 拉丁超立方采样
3.4.3 Pareto贡献图
3.5 DOE实验设计及分析
3.5.1 DOE实验设计
3.5.2 构件质量对转子质心偏移量的影响分析
3.5.3 轴承刚度对转子质心偏移量的影响分析
3.6 本章小结
第4章 涡旋压缩机转子系统模态分析及临界转速分析
4.1 模态分析概述
4.2 转子动力学理论
4.3 转子系统模态分析前处理
4.3.1 转子系统物理属性设置及网格划分
4.3.2 模型处理和简化
4.3.3 约束添加
4.3.4 求解器设置
4.4 模态分析结果后处理
4.4.1 固有频率与模态振型
4.4.2 坎贝尔图
4.5 本章小结
第5章 基于近似模型技术的转子系统仿真优化
5.1 近似模型技术概述
5.1.1 近似建模技术简介
5.1.2 近似模型精度检测理论
5.1.3 近似模型的建模流程
5.2 电动涡旋压缩机转子系统近似模型的建立
5.2.1 ISIGHT软件建模流程
5.2.2 转子系统动力学近似模型的搭建
5.2.3 转子系统动力学近似模型分析
5.3 基于近似模型的电动涡旋压缩机转子系统减振优化研究
5.3.1 基于近似模型的转子系统减振优化设计思路
5.3.2 近似模型精度检测
5.3.3 ISIGHT优化模块求解器设置
5.3.4 优化结果分析
5.4 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
本文编号：3663933
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 涡旋压缩机发展历程
1.3 涡旋压缩机国内外研究热点
1.3.1 型线研究
1.3.2 动力学特性研究
1.3.3 结构优化研究
1.3.4 压缩机模型仿真研究
1.4 主要研究内容
1.5 创新点
1.6 本章小结
第2章 电动涡旋压缩机动平衡设计及受力分析
2.1 电动涡旋压缩机介绍
2.1.1 电动涡旋压缩机工作原理
2.1.2 电动涡旋压缩机转子系统介绍
2.2 转子系统动平衡设计
2.2.1 动涡盘一次平衡设计
2.2.2 转子系统二次平衡设计
2.3 气体作用力分析
2.3.1 切向气体力
2.3.2 径向气体力
2.3.3 轴向气体力
2.4 本章小结
第3章 电动涡旋压缩机虚拟样机模型的建立
3.1 搭建电动涡旋压缩机虚拟样机
3.1.1 虚拟样机技术介绍
3.1.2 虚拟样机建模的基本流程
3.1.3 ADAMS虚拟样机技术概念
3.2 电动涡旋压缩机转子系统虚拟样机搭建
3.2.1 几何模型
3.2.2 材料设置
3.2.3 添加约束
3.2.4 求解器设置
3.3 仿真结果分析
3.3.1 转子质心偏移分析
3.3.2 轴承分析
3.3.3 转速影响分析
3.4 转子运动学特性影响因素分析
3.4.1 实验设计技术
3.4.2 拉丁超立方采样
3.4.3 Pareto贡献图
3.5 DOE实验设计及分析
3.5.1 DOE实验设计
3.5.2 构件质量对转子质心偏移量的影响分析
3.5.3 轴承刚度对转子质心偏移量的影响分析
3.6 本章小结
第4章 涡旋压缩机转子系统模态分析及临界转速分析
4.1 模态分析概述
4.2 转子动力学理论
4.3 转子系统模态分析前处理
4.3.1 转子系统物理属性设置及网格划分
4.3.2 模型处理和简化
4.3.3 约束添加
4.3.4 求解器设置
4.4 模态分析结果后处理
4.4.1 固有频率与模态振型
4.4.2 坎贝尔图
4.5 本章小结
第5章 基于近似模型技术的转子系统仿真优化
5.1 近似模型技术概述
5.1.1 近似建模技术简介
5.1.2 近似模型精度检测理论
5.1.3 近似模型的建模流程
5.2 电动涡旋压缩机转子系统近似模型的建立
5.2.1 ISIGHT软件建模流程
5.2.2 转子系统动力学近似模型的搭建
5.2.3 转子系统动力学近似模型分析
5.3 基于近似模型的电动涡旋压缩机转子系统减振优化研究
5.3.1 基于近似模型的转子系统减振优化设计思路
5.3.2 近似模型精度检测
5.3.3 ISIGHT优化模块求解器设置
5.3.4 优化结果分析
5.4 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
本文编号：3663933
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