新型無油渦旋壓縮機渦旋盤的有限元分析.pdf

1、目前食品、醫(yī)療、電動汽車等行業(yè)領域所需要的壓縮氣體必須潔凈無油。而無油渦旋壓縮機作為第四代最先進的容積式流體機械，具有效率高、噪音低、結構簡單、節(jié)能和高可靠性等優(yōu)點，目前廣泛地應用于上述領域。為了更好地了解無油渦旋壓縮機的變形規(guī)律，提高渦旋壓縮機的效率，本文采用有限元分析法對渦旋盤在實際工況下的變形和應力進行了詳細分析。主要研究內容如下：
　　（1）在渦旋型線幾何理論的基礎上，模擬計算了無油渦旋壓縮機從吸氣開始到排氣結束整個過程中

2、工作腔容積隨主軸轉角的變化；分析計算了動渦旋盤所受氣體力和自轉力矩隨主軸轉角的變化；對無油渦旋壓縮機自潤滑密封機構的工作原理進行了詳細的闡述；
　?。?）通過在靜渦盤背面布置溫度和壓力傳感器測得每個腔室的溫度和壓力，將測量得到的溫度與壓力作為有限元分析的輸入條件，通過對動渦盤進行熱分析、結構分析以及多物理場耦合分析，結果表明：渦旋齒最大變形量位于齒頭部位，耦合場的最大變形量為0.169mm；采用控制變量的方法對渦旋盤在不同齒高、齒

3、厚的條件下進行了對比分析，結果表明：渦旋齒的變形量隨著齒高的增大而變大，隨齒厚的增大而減?。?br>　?。?）在Solidworks中完成了動靜渦旋盤的模擬裝配，采用有限元法對不同軸向和徑向間隙裝配下的渦旋盤進行了詳細分析，得到了無油渦旋壓縮機的最佳裝配間隙，間隙值為：軸向間隙為5μm，徑向間隙為20μm；對比分析了靜渦旋盤外側定位銷的個數(shù)以及位置對靜渦盤的變形影響；通過搭建的測試系統(tǒng)對0.6m3/min的無油渦旋壓縮機進行了性能測試。