针对涡旋式压缩机转子的偏心构成及高速特性,通过等效配置有限应变梁单元、二维轴承单元及三维空间质量单元等,开发基于参数化的主轴部件有限元建模程序。考虑陀螺效应,在转子动力学分析基础上获取主轴系统的Campbell图及临界转速。以配重质量(m1、m2)及其质心位置(R1、R2)为变量对转子组件进行动态优化,不仅将其1阶临界转速提高了4.2%,而且使配重总质量与最大应力幅分别减小了0.413 kg和0.21 MPa,达到轻量化设计预期。利用nCode DesignLife构建S-N应力疲劳分析项目仿真流程,实现了多工况时序载荷映射下的曲轴疲劳分析与损伤评估。结果显示轻量化设计在提高曲轴最低疲劳寿命的同时,明显减小了曲柄端的损伤程度及疲劳危险区,有利于提升曲轴的疲劳寿命与抗破坏能力。

在workbench平台下提出一种涡旋压缩机流场气体力对涡旋齿边界受力变形影响的瞬态流固耦合计算方法,建立了涡旋压缩机三维流场模型,采用RNG k-ε湍流模型对其工作过程进行模拟从而得到流场分布,流场压力分布沿齿高方向不均匀,曲轴转角90°时涡旋齿内外侧压差在齿头处最大。将流场边界压力载荷加载到涡旋齿边界上,得到任意曲轴转角下的涡旋齿的受力和变形分布,分析了流场变化对涡旋齿受力、变形的影响。得到了涡旋齿的受力和变形规律,此压力载荷施加方法与实际工作状态更接近,计算结果更贴近实际情况。

以冷藏陈列柜为例研究了采用涡旋压缩机的中间注液循环系统的最佳中间状态,以及最佳中间压力随冷凝温度和蒸发温度的变化规律.比较了R22与R407c两种不同工质在相同工况下的最佳中间压力和最佳中间压力下的性能系数,结果表明R407c替代R22可行,两种工质的各种性能基本相当.

为评定涡旋压缩机涡旋齿面轮廓度误差，提出了采用一种基于最小二乘法的逼近优化算法对涡旋面轮廓检测数据进行计算，并将计算结果与德国Zeiss公司UMC550S型三坐标测量机的计算结果进行比较。最小二乘逼近优化算法与三坐标测量机的计算结果曲线重合度达99％以上，且精度均可达0．0001mm。结果表明了该算法的正确性和实用性，对涡旋面轮廓度误差进行高精度评定具有参考意义。

为改善涡旋压缩机的轴向力动态平衡状况,进而改善涡旋压缩机的动态密封状况,针对其中的电磁力机构,对涡旋压缩机轴向动态密封双提前量跟踪方法进行了研究。首先,在提前跟踪PID动态电磁力控制方法基础上,对单提前参数PID最优提前量平衡效果的不足及其原因进行了分析;其次,对原误差方差指标的缺陷,以及用累积误差评价来平衡误差的特点进行了分析,提出了累积误差结合误差方差的协同评价指标;然后,分析了系统所需的最优平衡效果,并根据跟踪的评价方法,给出了基于双提前量跟踪的自适应轴向动态密封算法;最后,搭建了电磁机构和控制系统实验平台,对该控制方法进行了实验验证。研究结果表明:最优提前步数量随着跟踪频率的变化而变化;不同跟踪频率所需的最优提前跟踪量由双提前量步数搜索算法来确定;采用双提前参数的动态电磁力控制方法可...

针对传统变截面涡旋型线在构造形式上采用一阶可微连接方式时存在型线不光顺的问题,提出一种基于二阶可微的涡旋型线连接方法。利用该方法建立了吸气腔、压缩腔和排气腔的容积模型,并对作用在动涡旋上的轴向、切向和径向气体力在实际工况参数下进行了模拟计算。计算结果表明:涡旋型线的连接方式对涡旋压缩机容积性能和动力性能的影响比较显著;相比于一阶可微,采用二阶可微连接方式,行程容积和压缩比分别提高了19.20%,17.13%,轴向力、切向力和径向力均明显减小。可见,采用二阶可微连接方式的变截面型线涡旋压缩机,容积性能较高,动力学优势会更加突出,研究方法和结果可为涡旋压缩机设计提供参考。

针对传统的单尺度信号分析在故障特征的表达上有很大的局限性,引入多尺度排列熵,对不同尺度下的涡旋压缩机振动信号进行了定量分析,并通过马氏距离实施故障诊断.实验结果表明,与单尺度排列熵相比,多尺度排列熵能够对不同故障的复杂性进行准确的描述,反映了不同尺度下故障特征的变化趋势.此外,选择合适尺度下的排列熵作为故障诊断的特征参数,既节省了时间,又可以提高诊断的准确率.

<正> 本文根据我们这几年研制WX-0.85/4型涡旋式空压机、WXY-60型涡旋式油泵的经验,叙述已经成功使用的涡旋压缩机型线数控加工三种曲线拟合方法,为利用数控铣床或加工中心加工涡旋压缩机型线奠定一定的数学基础,使数控机床再配以基于这些拟合法基础上的自动编程软件,进一步扩大使用功能。

对涡旋压缩机工作腔压力进行了相应的动态测试及性能测试,从而验证所建立的工作过程计算机模型,以便为机器的优化设计提供依据。

基于热应力场耦合建立了汽车涡旋压缩机涡旋盘有限元模型，涡旋齿载荷边界条件设置为流场离散，在气体压力载荷单独作用、温度场载荷单独作用以及两者耦合作用这三种情况下，对涡旋盘进行受力分析和变形分析，讨论不同主轴转角的涡旋齿的刚度和强度，最后得到涡旋齿的变形规律和应力分布。分析结果表明：当涡旋盘压缩腔运动到排气孔位置时，涡旋盘处于变形与应力最大的状态，热变形是影响涡旋盘整体变形的主要因素。