转缸铰接滑片压缩机工作特性研究
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摘要
回转压缩机，如滑片压缩机、滚动转子压缩机、涡旋压缩机等，因其体积小、重量轻、零部件少及性能好等优点，被广泛应用于空调、制冷行业中，但这些压缩机自身仍存在许多不足之处。随着近年来空调、制冷行业的快速发展，许多新型空调、制冷压缩机也不断得到研究和开发。
本文介绍了一种新型的压缩机；转缸铰接滑片压缩机。文中通过对比转缸铰接滑片压缩机与滑片压缩机、滚动转子压缩机的在结构及工作过程上的相同与不同之处，详细介绍了这种压缩机结构方面的特点和工作原理，并分析了影响这种转缸铰接滑片压缩机工作过程的各种因素。接着分析了转缸铰接滑片压缩机中的滑片和转缸的运动规律，并对滑片进行了受力分析，利用有限元分析软件ANSYS分析了滑片、转子和排气阀片的强度。本论文对这种转缸铰接滑片压缩机的设计有一定的指导意义。
Because of the advantages of small size, light weight, fewer moving parts and hi
performance, the rotary compressor, such as the sliding compressor, the rolling piston type rotary compressor and the scroll compressor, is widely used in the air conditioner and refrigeration system. But these rotary compressors still have many disadvantages. With the rapid development of air conditioner and refrigeration recently, many new type compressors for air conditioner and refrigeration have been researched and developed.
In this papei, a new sliding vane compressor with a pinned rotary cylinder is presented. Contrasting with the sliding vane compressor and the rolling piston type rotary compressor, the character of the new structure and its working principle are introduced in detail. The facts that affect its working process have been analyzed. The kinetic process of the sliding vane and rotary cylinder are studied. The stress of the sliding vane, the axe and the valve are analyzed through ANSYS, finite element analysis software. It is certain that this paper is of some reference value in designing such kind of sliding vane compressor with a spliced rotary cylinder.
本文介绍了一种新型的压缩机；转缸铰接滑片压缩机。文中通过对比转缸铰接滑片压缩机与滑片压缩机、滚动转子压缩机的在结构及工作过程上的相同与不同之处，详细介绍了这种压缩机结构方面的特点和工作原理，并分析了影响这种转缸铰接滑片压缩机工作过程的各种因素。接着分析了转缸铰接滑片压缩机中的滑片和转缸的运动规律，并对滑片进行了受力分析，利用有限元分析软件ANSYS分析了滑片、转子和排气阀片的强度。本论文对这种转缸铰接滑片压缩机的设计有一定的指导意义。
Because of the advantages of small size, light weight, fewer moving parts and hi
performance, the rotary compressor, such as the sliding compressor, the rolling piston type rotary compressor and the scroll compressor, is widely used in the air conditioner and refrigeration system. But these rotary compressors still have many disadvantages. With the rapid development of air conditioner and refrigeration recently, many new type compressors for air conditioner and refrigeration have been researched and developed.
In this papei, a new sliding vane compressor with a pinned rotary cylinder is presented. Contrasting with the sliding vane compressor and the rolling piston type rotary compressor, the character of the new structure and its working principle are introduced in detail. The facts that affect its working process have been analyzed. The kinetic process of the sliding vane and rotary cylinder are studied. The stress of the sliding vane, the axe and the valve are analyzed through ANSYS, finite element analysis software. It is certain that this paper is of some reference value in designing such kind of sliding vane compressor with a spliced rotary cylinder.
引文
1．张华俊，王俊等，“家用空调压缩机的发展趋势”，《压缩机技术》，2000．5
2．马国远，李红旗，《旋转压缩机》，机械工业出版社，2001．3
3．郁永章，刘勇编，《特种压缩机》，机械工业出版社，1989
4．刘卫华，“近十年来压缩机技术研究动向”，《压缩机技术》，1998．4
5．任金禄，“空调机(器)用全封闭式压缩机的现状及发展”，《制冷与空调》，1994．2
6．顾兆林，郁永章，冯诗愚，《涡旋压缩机及其它涡旋机械》，陕西科学技术出版社，1998．3
7．郁永章，孙嗣莹，陈洪俊，《容积式压缩机技术手册》，机械工业出版社，2000．10
8．邓定国，束鹏程主编，《回转压缩机》(修订本)，机械工业出版社，1989
9．随动环铰接叶片滚动转子压缩机，专利号99115185．2，专利文献出版社
10．双头铰接隔离叶片滚动转子式压缩机，专利号98244743．4，专利文献出版社
11．背压圆弧隔离叶片滚动转子式压缩机，专利号98215779．7，专利文献出版社
12．压脚铰接隔离叶片滚动转子式压缩机，专利号98246121．6，专利文献出版社
13．杨霖，《一种新型叶片铰接滚动转子汽车空调压缩机的工作特性分析与试验研究》，广西大学硕士学位论文，2001．6
14．张海峰，《滚动转子压缩机热力过程模拟》，西安交通大学硕士学位论文，1997
15．南晓红，《冰箱用滚动转子压缩机工作过程模拟及性能预测》，西安交通大学硕士学位论文，1990
16．吴之春，《滚动转子式制冷压缩机的工作过程模拟与实验分析》，西安交通大学硕士学位论文，1987
17．高玉学，《空调用滚动转子压缩机动力及传热分析》，西安交通大学硕士学位论文，1997．4
18.Babuska, I. ,and Rheinboldt, W.C., "Analysis of Optimal Finite Element Meshes in R", Methematics of Computation, Vol.33, pp.431-463, 1979
19.Gybarg, F.etal, "A simulation Model for Fined Van Rotary Compressor using Real Gas Properties", Proc. of 1984 International Compressor Engineering Conference at Purdue
20．吴宝志主编，《汽车空调》，宇航出版社，1991
21．林梅，孙嗣莹，《活塞式压缩机原理》，机械工业出版社，1987．11
22．孙桓，陈作模主编，《机械原理》(第五版)，高等教育出版社，1995
23．李庆扬，王能超，易大义主编，《数值分析》，华中理工大出版社，1982
24．哈尔滨工业大学理论力学教研室编，《理论力学》，高等教育出版社，1981
25．美国ANSYS公司北京办事处编，《ANSYS入门手册》(上)，1998
26．美国ANSYS公司北京办事处编，《ANSYS基本过程手册》，1998
27．美国ANSYS公司北京办事处编，《ANSYS建模与分网指南》，1998
28．美国ANSYS公司北京办事处编，《ANSYS动力学分析指南》，1998
29．美国ANSYS公司成都办事处编，《2000年ANSYS中国用户年会论文集》 2001．1
30．倪振华，《振动力学》，西安交通大学出版社，1989．5
31．吴业正，韩宝琦编，《制冷原理与设备》西安交通大学出版社，1997．4
32．高慎琴主编，《化工机器》，化学工业出版社，1992
33．吴业正主编，《往复式压缩机数学模型及应用》，西安交通大学出版社，1989
34．林梅，吴业正，吴丹青主编，《压缩机环状阀原理》，化学工业出版社，1982
35．《机械零件设计手册》，第三版，冶金工业出版社
36．(日)本田秀雄等，“制冷压缩机的现状和发展方向”，《流体工程》，1989．6
37．李斯特主编，《工程热力学原理》，化学工业出版社，1990
38.T. Yanagisawa & T. Shimizu, "Leakage losses with a rolling piston type rotary compressor. I. Radial clearance on the rolling piston", International Journal of Refrigeration, Vol.8, No.2, Mars, 1985或见：日本机械学会论文集(B)编Vol.43, No.426, 1982
39.T. Yanagisawa & T. Shimizu, "Leakage losses with a rolling piston type rotary compressor. II. Leakage losses through clearance on rolling piston faces ", International Journal of Refrigeration, Vol.8, No.3, May, 1985或见：日本机械学会论文集(B)编Vol.43, No.431, 1982
40．潘树林，林梅，“气阀弹性元件及弹性部分等效质量的求取”，《流体机械》，1994．7
41．清水孝，永作英一，“回转压缩机容积效率”，冷冻Vol．50，No．576，1975
42.T. Shimizu & T. Yanagisawa "Volumetric efficiency and experimental errors of rotary compressor" International Journal of Refrigeration, Vol.3, No.4, July, 1980
43．成大先主编，《机械设计手册》(第三版第一卷)，化学工业出版社，1994
44．川平睦义，《封闭式制冷机》，轻工业出版社，1987
45．[南朝鲜]Jangbom Chai，“回转压缩机性能改进的探讨”，1988年普渡国际压缩机工程会议论文集
46．[日本)T. Taguchi等，“汽车空调用回转式压缩机的新型能量调节机构”，1988年普渡国际压缩机工程会议论文集
47．马国远，顾兆林，郁永章，“双工作腔滑片压缩机气缸型线的研究及特性分析”，西安交通大学学报，1999．10
48．邱家修，魏志勤，刘莹，“双回转式压缩机的动力计算及动力特性”，郑州轻工业学院学报，1999．12
49．苏翼林主编，《材料力学》，高等教育出版社，1980．6
50．高其烈，压缩机世纪菁华录，北京，机械工业出版社，1996．3-15
51．屈宗长，王迪生，涡旋压缩机研究现状与展望，压缩机技术，1998(2)-1-10
52.Tramschek B. Mathematical modeling of radial and nonradial rotary sliding vane compressors. In: W. Seodel Proceedings of the 1996 ICECP. West Lafayette Indiana Purdue University, 1996
2．马国远，李红旗，《旋转压缩机》，机械工业出版社，2001．3
3．郁永章，刘勇编，《特种压缩机》，机械工业出版社，1989
4．刘卫华，“近十年来压缩机技术研究动向”，《压缩机技术》，1998．4
5．任金禄，“空调机(器)用全封闭式压缩机的现状及发展”，《制冷与空调》，1994．2
6．顾兆林，郁永章，冯诗愚，《涡旋压缩机及其它涡旋机械》，陕西科学技术出版社，1998．3
7．郁永章，孙嗣莹，陈洪俊，《容积式压缩机技术手册》，机械工业出版社，2000．10
8．邓定国，束鹏程主编，《回转压缩机》(修订本)，机械工业出版社，1989
9．随动环铰接叶片滚动转子压缩机，专利号99115185．2，专利文献出版社
10．双头铰接隔离叶片滚动转子式压缩机，专利号98244743．4，专利文献出版社
11．背压圆弧隔离叶片滚动转子式压缩机，专利号98215779．7，专利文献出版社
12．压脚铰接隔离叶片滚动转子式压缩机，专利号98246121．6，专利文献出版社
13．杨霖，《一种新型叶片铰接滚动转子汽车空调压缩机的工作特性分析与试验研究》，广西大学硕士学位论文，2001．6
14．张海峰，《滚动转子压缩机热力过程模拟》，西安交通大学硕士学位论文，1997
15．南晓红，《冰箱用滚动转子压缩机工作过程模拟及性能预测》，西安交通大学硕士学位论文，1990
16．吴之春，《滚动转子式制冷压缩机的工作过程模拟与实验分析》，西安交通大学硕士学位论文，1987
17．高玉学，《空调用滚动转子压缩机动力及传热分析》，西安交通大学硕士学位论文，1997．4
18.Babuska, I. ,and Rheinboldt, W.C., "Analysis of Optimal Finite Element Meshes in R", Methematics of Computation, Vol.33, pp.431-463, 1979
19.Gybarg, F.etal, "A simulation Model for Fined Van Rotary Compressor using Real Gas Properties", Proc. of 1984 International Compressor Engineering Conference at Purdue
20．吴宝志主编，《汽车空调》，宇航出版社，1991
21．林梅，孙嗣莹，《活塞式压缩机原理》，机械工业出版社，1987．11
22．孙桓，陈作模主编，《机械原理》(第五版)，高等教育出版社，1995
23．李庆扬，王能超，易大义主编，《数值分析》，华中理工大出版社，1982
24．哈尔滨工业大学理论力学教研室编，《理论力学》，高等教育出版社，1981
25．美国ANSYS公司北京办事处编，《ANSYS入门手册》(上)，1998
26．美国ANSYS公司北京办事处编，《ANSYS基本过程手册》，1998
27．美国ANSYS公司北京办事处编，《ANSYS建模与分网指南》，1998
28．美国ANSYS公司北京办事处编，《ANSYS动力学分析指南》，1998
29．美国ANSYS公司成都办事处编，《2000年ANSYS中国用户年会论文集》 2001．1
30．倪振华，《振动力学》，西安交通大学出版社，1989．5
31．吴业正，韩宝琦编，《制冷原理与设备》西安交通大学出版社，1997．4
32．高慎琴主编，《化工机器》，化学工业出版社，1992
33．吴业正主编，《往复式压缩机数学模型及应用》，西安交通大学出版社，1989
34．林梅，吴业正，吴丹青主编，《压缩机环状阀原理》，化学工业出版社，1982
35．《机械零件设计手册》，第三版，冶金工业出版社
36．(日)本田秀雄等，“制冷压缩机的现状和发展方向”，《流体工程》，1989．6
37．李斯特主编，《工程热力学原理》，化学工业出版社，1990
38.T. Yanagisawa & T. Shimizu, "Leakage losses with a rolling piston type rotary compressor. I. Radial clearance on the rolling piston", International Journal of Refrigeration, Vol.8, No.2, Mars, 1985或见：日本机械学会论文集(B)编Vol.43, No.426, 1982
39.T. Yanagisawa & T. Shimizu, "Leakage losses with a rolling piston type rotary compressor. II. Leakage losses through clearance on rolling piston faces ", International Journal of Refrigeration, Vol.8, No.3, May, 1985或见：日本机械学会论文集(B)编Vol.43, No.431, 1982
40．潘树林，林梅，“气阀弹性元件及弹性部分等效质量的求取”，《流体机械》，1994．7
41．清水孝，永作英一，“回转压缩机容积效率”，冷冻Vol．50，No．576，1975
42.T. Shimizu & T. Yanagisawa "Volumetric efficiency and experimental errors of rotary compressor" International Journal of Refrigeration, Vol.3, No.4, July, 1980
43．成大先主编，《机械设计手册》(第三版第一卷)，化学工业出版社，1994
44．川平睦义，《封闭式制冷机》，轻工业出版社，1987
45．[南朝鲜]Jangbom Chai，“回转压缩机性能改进的探讨”，1988年普渡国际压缩机工程会议论文集
46．[日本)T. Taguchi等，“汽车空调用回转式压缩机的新型能量调节机构”，1988年普渡国际压缩机工程会议论文集
47．马国远，顾兆林，郁永章，“双工作腔滑片压缩机气缸型线的研究及特性分析”，西安交通大学学报，1999．10
48．邱家修，魏志勤，刘莹，“双回转式压缩机的动力计算及动力特性”，郑州轻工业学院学报，1999．12
49．苏翼林主编，《材料力学》，高等教育出版社，1980．6
50．高其烈，压缩机世纪菁华录，北京，机械工业出版社，1996．3-15
51．屈宗长，王迪生，涡旋压缩机研究现状与展望，压缩机技术，1998(2)-1-10
52.Tramschek B. Mathematical modeling of radial and nonradial rotary sliding vane compressors. In: W. Seodel Proceedings of the 1996 ICECP. West Lafayette Indiana Purdue University, 1996
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