多載荷耦合作用的渦旋壓縮機(jī)渦旋齒變形規(guī)律研究.pdf

1、渦旋壓縮機(jī)是一種新型容積式壓縮機(jī)。由于氣體壓縮過程中壓力和溫度的逐漸升高，導(dǎo)致渦旋盤在力載荷和溫度載荷作用下產(chǎn)生變形，這將引起動(dòng)、靜渦旋盤嚙合處間隙變化。間隙過大壓縮介質(zhì)泄漏增大，降低了壓縮機(jī)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(duì)渦旋壓縮機(jī)的性能提升具有重要的意義。本文使用有限元分析軟件，對(duì)不同材料、齒寬的渦旋齒變形進(jìn)行分析，獲得渦旋齒在多種載荷作用下的變形，進(jìn)而得出軸向間隙和

2、徑向間隙的變化規(guī)律。
　　基于圓漸開線理論和熱力學(xué)分析，獲得壓縮腔的氣體力和氣體溫度的計(jì)算依據(jù)，以此作為邊界條件，運(yùn)用有限元分析方法求解渦旋盤在力載荷和熱載荷單獨(dú)作用下及其耦合作用下的變形。
　　通過對(duì)鑄鐵、鑄銅和鑄鋁三種材質(zhì)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(dú)作用下的最大變形量相當(dāng)，熱載荷作用下的鑄銅和鑄鋁變形量大于力載荷。不同

3、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(duì)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(dòng)盤內(nèi)側(cè)各展角切向間隙均增加，將導(dǎo)致泄漏增加；自中心排氣腔向外，靜盤內(nèi)側(cè)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?shù)谝粔嚎s腔軸向間隙減小，而其它壓縮腔的軸向間隙增大。
　　本文