本文關(guān)鍵詞：渦旋壓縮機(jī)簧片閥的有限元分析和實(shí)驗(yàn)研究

  更多相關(guān)文章： 渦旋壓縮機(jī) 簧片閥 有限元 應(yīng)力測(cè)量 壽命實(shí)驗(yàn)

【摘要】：簧片閥安裝在渦旋壓縮機(jī)的排氣口,是壓縮機(jī)的關(guān)鍵部件,直接影響到壓縮機(jī)的性能和使用壽命。渦旋壓縮機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)速高達(dá)每分鐘7200轉(zhuǎn),閥片的開(kāi)啟頻率為120赫茲,在這種高頻作用下,閥片會(huì)因疲勞斷裂而發(fā)生失效。研究閥片的彎曲應(yīng)力,提高閥片的疲勞強(qiáng)度,對(duì)延長(zhǎng)壓縮機(jī)使用壽命有著重要的意義。因此本文以空調(diào)壓縮機(jī)簧片閥為研究對(duì)象,利用ANSYS軟件進(jìn)行有限元分析,提出設(shè)計(jì)優(yōu)化方案,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證設(shè)計(jì)的可靠性。論文的主要研究?jī)?nèi)容如下：(1) 分析了簧片閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和基本設(shè)計(jì)要求,比較了不同閥座設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)。以材料力學(xué)理論為基礎(chǔ),推導(dǎo)了閥片在打開(kāi)和關(guān)閉時(shí)的應(yīng)力計(jì)算公式,得到影響閥片靜態(tài)彎曲應(yīng)力的主要設(shè)計(jì)參數(shù),為簧片閥的結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供理論依據(jù)。(2) 利用ANSYS軟件對(duì)簧片閥進(jìn)行靜力分析,得到了閥片打開(kāi)和關(guān)閉時(shí)的應(yīng)力分布和變形云圖,其中應(yīng)力集中位置和實(shí)際閥片疲勞斷裂位置吻合,驗(yàn)證了有限元分析結(jié)果的可靠性。(3) 通過(guò)對(duì)不同尺寸設(shè)計(jì)的閥片進(jìn)行靜力分析,得到了不同設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)閥片應(yīng)力和變形的影響趨勢(shì),并提出了簧片閥設(shè)計(jì)的優(yōu)化方案。同時(shí)對(duì)優(yōu)化后的簧片閥進(jìn)行靜力分析和模態(tài)分析,從理論上驗(yàn)證了閥片不存在疲勞失效風(fēng)險(xiǎn)和共振問(wèn)題,為簧片閥的優(yōu)化設(shè)計(jì)和閥片的疲勞破壞分析提供理論依據(jù)。(4) 通過(guò)閥片的應(yīng)力測(cè)量實(shí)驗(yàn),測(cè)得閥片在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中根部的最大應(yīng)力,并將有限元分析結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比,有很好的一致性,再次驗(yàn)證ANSYS有限元分析方法在分析閥片應(yīng)力上的可行性和準(zhǔn)確性。最后通過(guò)3臺(tái)壓縮機(jī)的加速壽命實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了優(yōu)化后的簧片閥滿(mǎn)足壓縮機(jī)10年使用壽命的要求。
【關(guān)鍵詞】：渦旋壓縮機(jī) 簧片閥 有限元 應(yīng)力測(cè)量 壽命實(shí)驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TB652
【目錄】：

• 摘要4-5
• abstract5-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 課題的研究背景及意義10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 渦旋壓縮機(jī)研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 簧片閥研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容13-15
• 第二章 渦旋壓縮機(jī)和簧片閥的工作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)15-22
• 2.1 渦旋壓縮機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)15-20
• 2.1.1 渦旋壓縮機(jī)的工作原理16-18
• 2.1.2 渦旋壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)18-20
• 2.2 簧片閥的工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)20-21
• 2.2.1 簧片閥的工作原理20-21
• 2.2.2 簧片閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)21
• 2.3 本章小結(jié)21-22
• 第三章 簧片閥的基本設(shè)計(jì)要求與運(yùn)動(dòng)特性分析22-30
• 3.1 簧片閥的基本設(shè)計(jì)要求22-23
• 3.1.1 簧片閥的基本設(shè)計(jì)要求22
• 3.1.2 常見(jiàn)的閥座設(shè)計(jì)22-23
• 3.2 簧片閥的運(yùn)動(dòng)特性分析23-27
• 3.2.1 閥片的工作條件23-24
• 3.2.2 閥片的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)24-25
• 3.2.3 閥片的靜態(tài)彎曲應(yīng)力分析25-27
• 3.3 常見(jiàn)的閥片疲勞斷裂現(xiàn)象27-29
• 3.4 本章小結(jié)29-30
• 第四章 基于ANSYS的閥片靜力分析和模態(tài)分析30-44
• 4.1 閥片的靜力分析30-34
• 4.1.1 有限元模型的建立30-31
• 4.1.2 有限元結(jié)果分析31-34
• 4.2 關(guān)鍵尺寸對(duì)閥片應(yīng)力和變形的影響34-39
• 4.2.1 閥片厚度對(duì)閥片應(yīng)力和變形的影響34-35
• 4.2.2 排氣孔直徑對(duì)閥片應(yīng)力和變形的影響35-36
• 4.2.3 閥座曲率半徑對(duì)閥片應(yīng)力和變形的影響36-37
• 4.2.4 排氣孔形狀對(duì)閥片應(yīng)力和變形的影響37-39
• 4.3 簧片閥的設(shè)計(jì)優(yōu)化和有限元分析39-43
• 4.3.1 簧片閥的設(shè)計(jì)優(yōu)化方案39-40
• 4.3.2 閥片優(yōu)化后的靜力分析40-41
• 4.3.3 閥片優(yōu)化后的模態(tài)分析41-43
• 4.4 本章小結(jié)43-44
• 第五章 簧片閥應(yīng)力測(cè)量實(shí)驗(yàn)和加速壽命實(shí)驗(yàn)研究44-55
• 5.1 應(yīng)力測(cè)量實(shí)驗(yàn)44-51
• 5.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛢?nèi)容44
• 5.1.2 實(shí)驗(yàn)參數(shù)44
• 5.1.3 實(shí)驗(yàn)原理44-46
• 5.1.4 實(shí)驗(yàn)步驟46-49
• 5.1.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析49-51
• 5.2 壓縮機(jī)的加速壽命實(shí)驗(yàn)51-54
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛢?nèi)容51
• 5.2.2 實(shí)驗(yàn)參數(shù)51-52
• 5.2.3 實(shí)驗(yàn)原理52
• 5.2.4 實(shí)驗(yàn)步驟52
• 5.2.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析52-54
• 5.3 本章小結(jié)54-55
• 第六章 總結(jié)與展望55-57
• 6.1 總結(jié)55-56
• 6.2 展望56-57
• 參考文獻(xiàn)57-60
• 攻讀學(xué)位期間公開(kāi)發(fā)表的論文60-61
• 致謝61

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 楊驊,屈宗長(zhǎng);渦旋壓縮機(jī)泄漏研究綜述[J];流體機(jī)械;2003年11期

2 彭斌,劉振全,李海生;變頻渦旋壓縮機(jī)測(cè)試系統(tǒng)的研究[J];化工自動(dòng)化及儀表;2005年03期

3 彭斌;李超;劉振全;;天然氣變頻渦旋壓縮機(jī)的密封研究[J];潤(rùn)滑與密封;2005年06期

4 彭斌;劉振全;張洪生;張力;;天然氣變頻渦旋壓縮機(jī)的性能研究[J];蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào);2006年06期

5 陳榮;王文;;微型渦旋壓縮機(jī)泄漏的理論計(jì)算[J];流體機(jī)械;2008年06期

6 戴金躍;張小軍;;目前空調(diào)渦旋壓縮機(jī)發(fā)展的技術(shù)動(dòng)向[J];鎮(zhèn)江高專(zhuān)學(xué)報(bào);2008年03期

7 胡躍華;范海明;李海生;陳英華;李迎;;渦旋壓縮機(jī)虛擬樣機(jī)運(yùn)動(dòng)仿真的研究[J];煤礦機(jī)械;2009年02期

8 陳凱;劉益才;張建平;辛天龍;陳思明;;無(wú)油渦旋壓縮機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)綜述及其發(fā)展展望[J];真空與低溫;2011年01期

9 平賀正治;莫培杰;;車(chē)輛空調(diào)用渦旋壓縮機(jī)[J];國(guó)外鐵道車(chē)輛;1989年04期

10 Naoshi Uchikawa;莫培杰;;空調(diào)用渦旋壓縮機(jī)[J];國(guó)外鐵道車(chē)輛;1990年05期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王廷奇;;內(nèi)部高壓渦旋壓縮機(jī)用電機(jī)設(shè)計(jì)研究[A];走中國(guó)創(chuàng)造之路——2011中國(guó)制冷學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

2 周英濤;鄭星;;渦旋壓縮機(jī)起動(dòng)卸載結(jié)構(gòu)的研究[A];中國(guó)制冷學(xué)會(huì)2009年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

3 廖全平;王曉剛;謝榮;;異常環(huán)境下渦旋壓縮機(jī)應(yīng)用[A];2001年全國(guó)空調(diào)器、電冰箱（柜）及壓縮機(jī)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2001年

4 王寶龍;李先庭;彥啟森;石文星;;渦旋壓縮機(jī)通用幾何模型研究[A];全國(guó)暖通空調(diào)制冷2004年學(xué)術(shù)年會(huì)資料摘要集（2）[C];2004年

5 趙遠(yuǎn)揚(yáng);李連生;束鵬程;;熱泵用渦旋壓縮機(jī)可靠性研究[A];第六屆全國(guó)低溫與制冷工程大會(huì)會(huì)議論文集[C];2003年

6 曹霞;陳芝久;;立式高壓型全封閉渦旋壓縮機(jī)的高機(jī)械效率分析[A];上海市制冷學(xué)會(huì)一九九九年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1999年

7 曹霞;陳芝久;;任意實(shí)數(shù)圈渦旋壓縮機(jī)的幾何分析[A];上海市制冷學(xué)會(huì)一九九九年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1999年

8 G.F.HUNDY;付偉純;;谷輪冷凍渦旋壓縮機(jī)及其應(yīng)用[A];2000年中國(guó)食品冷藏鏈大會(huì)暨冷藏鏈配套裝備展示會(huì)論文集[C];2000年

9 唐甜甜;汪軍;束鵬程;;渦旋壓縮機(jī)動(dòng)力模型的研究[A];第六屆全國(guó)低溫與制冷工程大會(huì)會(huì)議論文集[C];2003年

10 劉強(qiáng);樊水沖;何珊;;噴氣增焓渦旋壓縮機(jī)在空氣源熱泵熱水器中的應(yīng)用[A];第十三屆全國(guó)熱泵與系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)大會(huì)論文集[C];2008年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 記者 李晚成　通訊員 鄢立民;無(wú)油渦旋壓縮機(jī)生產(chǎn)基地開(kāi)建[N];江西日?qǐng)?bào);2010年

2 郭壽文;首個(gè)無(wú)油渦旋壓縮機(jī)生產(chǎn)基地開(kāi)建[N];中國(guó)工業(yè)報(bào);2010年

3 謝榮;春蘭5HP渦旋壓縮機(jī)技術(shù)獲突破[N];消費(fèi)日?qǐng)?bào);2007年

4 陳曉平;延伸價(jià)值鏈[N];21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道;2012年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 肖根福;無(wú)油渦旋壓縮機(jī)腔內(nèi)流場(chǎng)建模仿真及實(shí)驗(yàn)研究[D];南昌大學(xué);2013年

2 吳昊;渦旋壓縮機(jī)對(duì)稱(chēng)圓弧加直線(xiàn)修正型線(xiàn)理論研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2015年

3 李超;驅(qū)動(dòng)軸承內(nèi)嵌式渦旋壓縮機(jī)特性研究[D];蘭州理工大學(xué);2007年

4 余洋;渦旋壓縮機(jī)動(dòng)力特性及仿真模擬研究[D];蘭州理工大學(xué);2014年

5 劉興旺;提高變頻渦旋壓縮機(jī)壓縮性能的方法研究[D];蘭州理工大學(xué);2011年

6 趙Z，

本文編號(hào)：915694