本文關鍵詞：多載荷耦合作用的渦旋壓縮機渦旋齒變形規(guī)律研究

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【摘要】：渦旋壓縮機是一種新型容積式壓縮機。由于氣體壓縮過程中壓力和溫度的逐漸升高,導致渦旋盤在力載荷和溫度載荷作用下產生變形,這將引起動、靜渦旋盤嚙合處間隙變化。間隙過大壓縮介質泄漏增大,降低了壓縮機的工作效率,而間隙過小則加劇了渦旋盤之間的磨損。因此,研究渦旋盤在多種載荷作用下的變形和間隙變化對渦旋壓縮機的性能提升具有重要的意義。本文使用有限元分析軟件,對不同材料、齒寬的渦旋齒變形進行分析,獲得渦旋齒在多種載荷作用下的變形,進而得出軸向間隙和徑向間隙的變化規(guī)律�；趫A漸開線理論和熱力學分析,獲得壓縮腔的氣體力和氣體溫度的計算依據,以此作為邊界條件,運用有限元分析方法求解渦旋盤在力載荷和熱載荷單獨作用下及其耦合作用下的變形。通過對鑄鐵、鑄銅和鑄鋁三種材質渦旋盤的變形分析表明,耦合作用下鑄鐵的變形最小,鑄銅次之,鑄鋁最大;渦旋齒在力載荷和熱載荷作用下的變形差異性較大,鑄鐵在兩種載荷單獨作用下的最大變形量相當,熱載荷作用下的鑄銅和鑄鋁變形量大于力載荷。不同齒寬的渦旋齒,力、熱載荷耦合作用下寬度越大變形越小,其中齒頭部位的變形差值最大,隨著展角的增大,變形的差值減小。與徑向變形相比,齒寬對軸向變形的影響更為顯著。力、熱載荷耦合作用下鑄鐵制成的渦旋齒泄漏間隙最小,鑄銅次之,鑄鋁最大。動盤內側各展角切向間隙均增加,將導致泄漏增加;自中心排氣腔向外,靜盤內側第一壓縮腔徑向間隙增加顯著,外圍壓縮腔變化逐漸降低。渦旋齒頂第一壓縮腔軸向間隙減小,而其它壓縮腔的軸向間隙增大。本文獲得了渦旋齒在多載荷作用下的變形規(guī)律和泄漏間隙,并對材料和齒寬進行了優(yōu)化,為渦旋壓縮機的設計提供一定的理論指導和技術支持。
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH45

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本文編號：1143572