文档介绍:兰州理工大学
硕士学位论文
新型涡旋压缩机设计理论及加工研究
姓名:张爱民
申请学位级别:硕士
专业:机械设计制造及自动化
指导教师:胡赤兵;刘涛
20060421
摘要涡旋压缩机是一种新型高效节能、省材低噪的回转式压缩机械,具有体积小、结构紧凑、效率高、运行平稳等特点,广泛应用于多领域。随着工业的发展和节能环保经济的需要,提高机械效率、降低生产制造成本成为涡旋压缩机研究的新动向和发展趋势。涡旋压缩机动涡旋盘的倾覆力矩是引起动涡旋盘运动位置的偏斜和工作状态的不稳定,带来较大摩擦功率损失和泄漏损失的主要因素。本文首先从型线设计出发,依据平面曲线的法向等距偏移来生成涡旋型线,推导出了代数螺线型线方程和渐开线型线方程组合线型的通用表达式并生成了涡旋型线啮合图。根据新型线型涡旋盘的几何特点,作者提出了新型涡旋盘的结构设计,并对新型结构涡旋盘进行了受力分析,给出了减小涡旋盘倾覆力矩的方法和原理。该文讨论了影响新型涡旋盘加工精度的主要因素,并在此基础上以疎F教ǎ⒘诵滦臀行痰男槟饽P汀@肞/的数控加工功能,探讨了新型涡旋盘的数控加工工艺,自动生成了加工程序。为了提高了涡旋盘表面的硬度,减小了其表面的摩擦系数,研究了涡旋盘表面处理方法。根据本文设计制造方法在美国产式加工中心上,我们加工出了满足设计要求的涡旋盘样机。关键词:涡旋压缩机;无倾覆力矩;受力分析;数控加工;疎
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而弘私丸作者签名:弓钕雾幻口期:王印瓿г日期:细瓿г兰州理工大学学位论文原创性声明日期:<┐学位论文版权使用授权书本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师胡赤兵和刘涛的指导下进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于⒈C芸冢年解密后适用本授权书。⒉槐C芸凇朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭作者签名:月日导师签名:,
第绪论行顾趸睦酚胙芯肯肿涡旋压缩机是世纪年代末期开发并问世的新型压缩机,它是一种新型的容积式压缩机,主要借助于封闭容积的变化来实现气体压缩。涡旋压缩机因具有高效率、高可靠性、低能耗、低噪音、零件数少、结构紧凑等诸多优点而倍受重视,在制冷空调和气体压缩等领域具有广泛应用。涡旋压缩机原理早在年意大利的专利文献论及到了,年法国工程师篎式提出涡旋式压缩机原理及结构,并申请美国专利。涡旋式压缩机是一种新型的容积式压缩机,具有结构紧凑、效率高、可靠性强、噪声低等特点。但由于没有数控加工技术和缺乏对轴向力平衡问题的妥善解决方法,因而长期未能完成其实用化。进入年代,。并在此基础上与瑞士合作开发了多种工质的涡旋式压缩机样机。涡旋式压缩机的真正规模生产始于日本。年日本三电公司开始生产用于汽车空调的涡旋式压缩机,年日立公司开始生产用于房问空调的涡旋式压缩机。此外,在美国自公司年建立涡旋式压缩机生产线推出其产品后,琓,等公司也分别设厂生产高质量的涡旋式压缩机。而变频涡旋压缩机已应用于柜式空调器上,节能效果明显,成为目前涡旋压缩机的一个研究热点。涡旋压缩机拥有很多优点:体积小、重量轻、零部件少、振动小、噪声低、绝热效率、容积效率和机械效率高等。这些特点使涡旋压缩机相对其它类型压缩机而言发展空间更为广阔。涡旋压缩机能够正常工作的条件就是动祸旋盘与静涡旋盘能够正常啮合。而基于涡旋体直壁等高的型线特性,在几何计算时完全可以把空间啮合问题转化为平面啮合问题。但是一般情况下涡旋压缩机无法实现外部冷却,工作过程中的热量难以导出,,这一要求限制工质绝热指数较大的压缩机的发展。如果不采用内部冷却,空气压缩机压比不能大于6灾评淇盏髁煊蚶说,由于氟利昂工质绝热指数小,使涡旋压缩机发展相对顺利,技术也较完善。在国内,涡旋压缩机的研究工作开始于九十年代,主要研究单位是西安交大、兰州理:笱行芯克⒑戏释ㄓ没笛芯克多年的努力,己研制出多系列涡旋压缩机,其小型空调压缩机己经实现
涡旋压缩机当前存在的问题与发展展望规模生产。目前,在我国广州万宝电器集团公司、广州涡旋压缩实业公司等企业都在批量生产涡旋压缩机。下面就当前涡旋压缩机研究现状进行归纳:拖