徑向柔性渦旋壓縮機(jī)接觸沖擊模型與時(shí)變嚙合剛度研究

徑向柔性渦旋壓縮機(jī)接觸沖擊模型與時(shí)變嚙合剛度研究

摘要：

徑向柔性渦旋壓縮機(jī)是一種新型的旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備，具有高效、低噪音和較小的泄漏特點(diǎn)，因此在航空航天、能源和制冷等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。然而，由于其工作環(huán)境惡劣，經(jīng)常受到?jīng)_擊載荷的作用，導(dǎo)致機(jī)械故障和降低其工作性能。本文通過分析徑向柔性渦旋壓縮機(jī)的接觸沖擊現(xiàn)象和時(shí)變嚙合剛度特性，建立了相應(yīng)的模型，并對(duì)其進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：徑向柔性渦旋壓縮機(jī)，接觸沖擊，時(shí)變嚙合剛度，模型，研究

1.引言

徑向柔性渦旋壓縮機(jī)是一種以徑向柔性瓦片為主要構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)高效率壓縮和傳輸氣體。然而，由于其工作環(huán)境惡劣，經(jīng)常受到?jīng)_擊載荷的作用，導(dǎo)致瓦片與壓縮機(jī)內(nèi)部的接觸沖擊，并且長(zhǎng)時(shí)間工作會(huì)導(dǎo)致瓦片的松動(dòng)和變形，進(jìn)而引發(fā)機(jī)械故障。同時(shí)，瓦片與壓縮機(jī)內(nèi)部的嚙合接觸也會(huì)受到時(shí)變嚙合剛度的影響，進(jìn)一步影響壓縮機(jī)的工作性能。因此，研究徑向柔性渦旋壓縮機(jī)的接觸沖擊模型和時(shí)變嚙合剛度對(duì)于提高其工作性能和可靠性具有重要意義。

2.接觸沖擊模型的建立

接觸沖擊是指瓦片與壓縮機(jī)內(nèi)部的接觸過程中產(chǎn)生的瞬間沖擊載荷。為了建立接觸沖擊模型，首先需要對(duì)接觸過程進(jìn)行分析。根據(jù)彈性力學(xué)理論，接觸沖擊可以看作是瓦片與壓縮機(jī)內(nèi)部的剛性面接觸，且在接觸過程中存在變形和應(yīng)力集中現(xiàn)象。通過建立接觸區(qū)域的應(yīng)力分布模型和接觸剛度模型，可以進(jìn)一步研究接觸沖擊的產(chǎn)生機(jī)理和影響因素。

3.時(shí)變嚙合剛度的研究

時(shí)變嚙合剛度是指瓦片與壓縮機(jī)內(nèi)部嚙合過程中由于瓦片變形和松動(dòng)而產(chǎn)生的剛度變化。研究時(shí)變嚙合剛度有助于了解瓦片的變形和機(jī)械故障的發(fā)生機(jī)理，從而采取相應(yīng)的措施進(jìn)行修復(fù)和預(yù)防。根據(jù)瓦片的變形特點(diǎn)和應(yīng)力分析，可以建立相應(yīng)的時(shí)變嚙合剛度模型，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和數(shù)值模擬進(jìn)行研究。

4.結(jié)果與討論

通過對(duì)徑向柔性渦旋壓縮機(jī)的接觸沖擊模型和時(shí)變嚙合剛度進(jìn)行研究，可以獲得以下結(jié)果：

（1）接觸沖擊模型的建立可以有效預(yù)測(cè)接觸過程中的沖擊載荷和應(yīng)力分布情況，為減小沖擊載荷和松動(dòng)現(xiàn)象提供理論依據(jù)。

（2）時(shí)變嚙合剛度模型的建立可以準(zhǔn)確描述瓦片的變形和松動(dòng)情況，并且可以通過調(diào)整瓦片的材料和幾何參數(shù)對(duì)其進(jìn)行控制。

（3）不同工作條件下的接觸沖擊和時(shí)變嚙合剛度的研究結(jié)果表明，壓縮機(jī)的工作環(huán)境和工況對(duì)其工作性能和可靠性具有重要影響。

5.結(jié)論

通過對(duì)徑向柔性渦旋壓縮機(jī)的接觸沖擊模型和時(shí)變嚙合剛度進(jìn)行研究，可以得出以下結(jié)論：

（1）接觸沖擊和時(shí)變嚙合剛度是影響徑向柔性渦旋壓縮機(jī)工作性能和可靠性的關(guān)鍵因素。

（2）建立接觸沖擊模型和時(shí)變嚙合剛度模型有助于了解其機(jī)理和預(yù)防機(jī)械故障的發(fā)生。

（3）研究結(jié)果對(duì)于優(yōu)化壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)和改進(jìn)工作條件具有重要意義。

通過對(duì)徑向柔性渦旋壓縮機(jī)的接觸沖擊模型和時(shí)變嚙合剛度的研究，可以得出以下結(jié)論：首先，接觸沖擊模型的建立可以有效預(yù)測(cè)接觸過程中的沖擊載荷和應(yīng)力分布情況，為減小沖擊載荷和松動(dòng)現(xiàn)象提供理論依據(jù)。其次，時(shí)變嚙合剛度模型的建立可以準(zhǔn)確描述瓦片的變形和松動(dòng)情況，通過調(diào)整瓦片的材料和幾何參數(shù)可以對(duì)其進(jìn)行控制。最后，不同工作條件下的接觸沖擊和時(shí)變嚙合剛度的研究結(jié)果表明，壓縮機(jī)的工作環(huán)境和工況對(duì)其工作性能和可靠性具有重要影響。因此