渦旋壓縮機是一種應(yīng)用較為廣泛的流體機械,目前在制冷與空調(diào)、各種氣體壓縮、增壓泵等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。各種工況下,保障渦旋壓縮機轉(zhuǎn)子系統(tǒng)良好的動力學特性十分重要,各零部件的動力學特性好壞會影響到渦旋壓縮機運行的可靠性。本文以渦旋壓縮機轉(zhuǎn)子系統(tǒng)為研究對象,基于虛擬樣機技術(shù),借助三維建模軟件Solidworks、動力學仿真軟件ADAMS以及有限元分析軟件ANSYS建立考慮運動副間隙及構(gòu)件彈性的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)模型,考慮動渦盤傾覆進行轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動力學仿真分析,根據(jù)仿真結(jié)果對相應(yīng)構(gòu)件進行有限元分析,對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動力學特性進行深入研究,以便為轉(zhuǎn)子系統(tǒng)設(shè)計和動力學行為預(yù)測提供分析方法和理論指導。首先,本文介紹了渦旋壓縮機的基本理論,依據(jù)渦旋壓縮機的幾何理論研究,對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)以及動渦盤進行受力分析并建立動力學模型,利用數(shù)值分析方法計算出了動渦盤所受的氣體力及力矩大小隨主軸轉(zhuǎn)角的變化規(guī)律。建立了運動副間隙處的矢量模型和碰撞力模型,并嵌入轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學模型中。借助Solidworks軟件建立了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的三維實體模型。其次,根據(jù)多體動力學研究方法和虛擬樣機技術(shù),利用ADAMS軟件建立了含運動副間隙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學模型... 

【文章來源】：蘭州理工大學甘肅省

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 渦旋壓縮機的結(jié)構(gòu)和工作原理
    1.2 渦旋壓縮機的發(fā)展歷程
    1.3 渦旋壓縮機的發(fā)展趨勢
    1.4 渦旋壓縮機的研究熱點
        1.4.1 動力學特性研究
        1.4.2 虛擬樣機理論研究
        1.4.3 型線理論研究
        1.4.4 工作過程特性研究
        1.4.5 機構(gòu)模型的研究
        1.4.6 摩擦磨損與潤滑研究
    1.5 課題研究的背景及意義
        1.5.1 課題背景
        1.5.2 課題意義
    1.6 課題的研究內(nèi)容及創(chuàng)新點
        1.6.1 課題研究內(nèi)容
        1.6.2 課題創(chuàng)新點
    1.7 本章小結(jié)
第2章 渦旋壓縮機的幾何理論和力學分析
    2.1 渦旋壓縮機的幾何理論
        2.1.1 渦旋齒嚙合原理及型線構(gòu)成原則
        2.1.2 圓的漸開線方程
        2.1.3 工作腔行程容積與容積比
    2.2 渦旋壓縮機的力學分析
        2.2.1 動渦盤的氣體力分析
        2.2.2 動渦盤慣性載荷
        2.2.3 動渦盤傾覆力矩分析
        2.2.4 動渦盤自轉(zhuǎn)力矩
        2.2.5 動渦盤整體受力分析
        2.2.6 驅(qū)動軸承受力分析
        2.2.7 十字滑環(huán)受力分析
        2.2.8 偏心主軸受力分析
    2.3 本章小結(jié)
第3章 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)多體動力學仿真方法研究
    3.1 引言
    3.2 旋轉(zhuǎn)鉸間隙模型
    3.3 間隙鉸接觸力模型
        3.3.1 法向接觸力模型
        3.3.2 摩擦力模型
    3.4 驅(qū)動軸承外圈傾斜模型
    3.5 ADAMS中的碰撞力函數(shù)
    3.6 含間隙運動副的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學建模
        3.6.1 運動約束方程的建立
        3.6.2 動力學方程的建立
    3.7 本章小結(jié)
第4章 含運動副間隙的渦旋壓縮機轉(zhuǎn)子系統(tǒng)仿真分析
    4.1 虛擬樣機技術(shù)概述
    4.2 多體系統(tǒng)動力學及ADAMS軟件介紹
    4.3 渦旋壓縮機轉(zhuǎn)子系統(tǒng)虛擬樣機建立
        4.3.1 渦旋壓縮機轉(zhuǎn)子系統(tǒng)三維模型的建立
        4.3.2 干涉檢查
    4.4 含運動副間隙的渦旋壓縮機動力學仿真分析
        4.4.1 間隙運動副添加
        4.4.2 創(chuàng)建約束、驅(qū)動和測量
        4.4.3 氣體力添加
        4.4.4 仿真結(jié)果與分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 含運動副間隙的渦旋壓縮機轉(zhuǎn)子系統(tǒng)剛?cè)狁詈戏治?br>    5.1 剛?cè)狁詈夏Ｐ突纠碚?br>        5.1.1 剛?cè)狁詈戏治?br>        5.1.2 柔性狀態(tài)分析
        5.1.3 多柔體動力學方程
    5.2 剛?cè)狁詈夏Ｐ偷慕?br>        5.2.1 MNF文件的建立
        5.2.2 柔性體替換剛性體
        5.2.3 接觸約束的添加
    5.3 含間隙剛?cè)狁詈夏Ｐ偷姆抡娣治?br>    5.4 本章小結(jié)
第6章 渦旋壓縮機驅(qū)動軸承與主軸的有限元分析
    6.1 有限單元法和結(jié)構(gòu)模態(tài)分析理論
        6.1.1 有限單元法概述
        6.1.2 結(jié)構(gòu)模態(tài)分析理論概述
    6.2 驅(qū)動軸承與主軸模態(tài)分析
        6.2.1 驅(qū)動軸承與主軸有限元模型的建立
        6.2.2 驅(qū)動軸承與主軸網(wǎng)格劃分與約束添加
        6.2.3 驅(qū)動軸承與主軸模態(tài)分析仿真結(jié)果
    6.3 軸承與主軸的有限元仿真分析
        6.3.1 有限元模型的建立
        6.3.2 施加邊界條件與加載
        6.3.3 有限元分析結(jié)果
    6.4 本章小結(jié)
全文總結(jié)與展望
參考文獻
致謝
附錄 攻讀學位期間所發(fā)表的學術(shù)論文


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3205780