涡旋压缩机小曲拐防自转机构与三维限位防自转机构的对比研究

摘要

涡旋压缩机具有体积小、重量轻、吸排气连续稳定、振动小、噪声小、耗能低等诸多优点，被普遍应用在空调制冷、动力工程、交通运输等领域。高转速涡旋压缩机还可大幅度提高排气量，更受业界青睐。带轴承的小曲拐防自转机构由于其摩擦损耗小，近年来被广泛应用于高转速涡旋压缩机中。
　　在涡旋压缩机运转时,其动、静涡旋盘啮合形成的压缩腔中的切向气体力作用于动涡旋盘上,使动涡旋盘产生了绕主轴偏心轴线旋转的自转力矩,导致涡旋压缩机无法正常运行,为了使动涡旋盘保持旋转平动,基于机构学原理在涡旋压缩机中设置防自转机构，以防止动涡旋盘的自转。所以,涡旋压缩机防自转机构的性能直接影响着它的整机性能。
　　本文针对涡旋压缩机小曲拐防自转机构所使用的滚动轴承寿命短的工程难题，建立了动涡旋盘受力模型，分析了动涡旋盘所受的各种气体力及力矩，得到了一个周期内气体力和力矩随压缩机曲柄转角变化的规律。在此基础上建立了小曲拐防自转机构的受力模型，研究分析了小曲拐的动力特性和变形规律，计算了小曲拐轴承的最小寿命，并且分析了小曲拐轴承寿命随小曲拐轴径及数目变化的规律，提出延长小曲拐轴承寿命的措施。提出了一种新的三维限位防自转机构，分析了它的结构，阐述了其防自转的原理以及优点，推导了三维限位防自转机构的寿命算法，并对三维限位防自转机构进行了受力分析和最小寿命计算，将所得结果与小曲拐防自转机构轴承的最小寿命进行对比，结果表明三维限位防自转机构最小寿命比小曲拐防自转机构长，是一种良好的新型防自转机构。此外，分析了几种常用润滑方式的使用条件，为小曲拐轴承和三维限位防自转机构的润滑提供了可靠的参考。

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第1章绪论

1.1 涡旋压缩机的发展历程

1.2涡旋压缩机的工作原理及特点

1.3 涡旋压缩机的研究方向

1.4 课题来源、背景及意义

1.5 课题研究内容及创新点

1.6 本章小结

第2章涡旋压缩机涡旋盘几何特性及受力分析

2.1 涡旋型线及方程

2.2涡旋压缩机工作腔几何容积

2.3涡旋压缩机容积比及内压力比

2.4涡旋压缩机泄漏线长度

2.5 动涡旋盘受力分析

2.6 本章小结

第3章涡旋压缩机小曲拐防自转机构特性分析

3.1小曲拐防自转机构动力特性

3.2小曲拐轴承的寿命

3.3轴承润滑

3.4本章小结

第4章三维限位防自转机构

4.1三维限位防自转机构的结构

4.2三维限位防自转机构工作原理及优点

4.3三维限位防自转机构受力分析

4.4三维限位防自转机构的寿命

4.5三维限位防自转机构的润滑

4.6本章小结

本文总结与展望

后续研究工作展望：

参考文献

致谢

附录A 攻读学位期间所发表的学术论文