非线性温度作用下涡旋机涡旋盘多载荷耦合分析

作者：李增耀,杨超,李超 日期：2023-09-20/span> 浏览：1191 查看PDF文档

摘要:在涡旋压缩机整个工作过程中,因动、静涡旋盘工作环境及受力较为复杂,容易使动涡旋齿产生变形,导致径向间隙密封性能变差,轴向间隙增加,影响涡旋压缩机的工作效率及可靠性。为此,基于有限元理论,采用施加多种载荷的方法,模拟了涡旋压缩机动涡旋盘真实的受力情况,得到了其应力应变的分布规律。首先,通过改进涡旋盘温度载荷的求解方式,计算了涡旋齿壁面流体域的平均温度函数,建立了涡旋齿固体域稳态温度分布模型;然后,对涡旋齿分别施加了温度载荷、气体压力载荷、惯性力载荷、温度气体压力载荷及多载荷耦合;最后,分析了不同载荷作用下涡旋压缩机动涡旋盘的应力应变分布规律。研究结果表明:温度气体压力载荷作用时,径向变形规律与气体压力载荷作用时相似,轴向变形规律与温度载荷作用时相似;多载荷耦合作用时,涡旋齿最大变形及应力受惯性力影响较大,且与温度气体压力载荷作用时相比,涡旋齿最大变形量及应力值的增幅分别为7.97μm与52.5MPa;不同工作腔内,涡旋齿内侧壁面变形量大于外侧壁面变形量,最大差值为1.11μm;不同工作腔间,内外侧壁面变形量幅值随着气体压缩过程而逐渐降低。

关键词:容积式压缩机;涡旋压缩机;温度载荷;变形规律;应力分布;动涡旋齿变形;密封性能

中图分类号:TH45文献标识码:A文章编号:1001-4551(2023)07-1112-09



本文引用格式:

李增耀,杨超,李超.非线性温度作用下涡旋机涡旋盘多载荷耦合分析［J］.机电工程,2023,40(7):1112-1120.

LI Zeng-yao, YANG Chao, LI Chao. Multi-load coupling analysis of scroll wrap of scroll compressor under nonlinear temperature［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2023,40(7):1112-1120.