涡旋压缩机的摩擦与润滑研究

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涡旋压缩机是一种新型的容积式压缩机,以其效率高、体积小、质量轻、噪音低、结构简单且运转平稳等特点,被广泛应用于空调和制冷机组中,因此对其内部结构、工作过程、性能的研究相当重要。本文第一章简要介绍了涡旋压缩机的发展现状,未来的发展趋势,原理、结构、特点;涡旋压缩机的摩擦与润滑的研究现状。涡旋压缩机的动力特性的好坏直接决定了其效率的高低。本文分析了涡旋压缩机的动涡旋盘、十字滑环、曲轴的受力情况;建立了密封条的两种结构模型,并对两种模型作了受力分析。由于涡旋压缩机的特点,涡旋压缩机受到工业界的广泛青睐,但是涡旋压缩机的潜力没有被完全挖掘,一个重要原因是涡旋压缩机内部的摩擦副较多,摩擦功消耗使输入轴功率增大,并造成制冷系统能效比降低。摩擦学是研究相互运动表面间发生的相互作用和变化,因此了解和研究摩擦表面形态和接触状况是分析摩擦磨损和润滑问题的基础,所以本文描述了固体表面的接触模型。根据摩擦接触理论和雷诺方程对涡旋压缩机的摩擦副做了详细的分析,给出了轴承的摩擦功、动静涡旋盘侧面的摩擦耗功、动涡盘与支架之间的摩擦损失、曲柄销与动涡盘之间的摩擦损失等的计算公式。建立摩擦学的平均流量模型,通过计及表面粗糙度影响的雷诺方程,分析由其所引起的一些润滑效应,通过对表面粗糙度的随机的概率描述,介绍一种基于平均流量概念的平均雷诺方程及其解法。目前,关于涡旋盘端面和涡旋齿顶处的摩擦和润滑的文献还是比较少,所以本文详细的研究了涡旋盘端面、齿顶处的摩擦和润滑情况,给出了涡旋盘端面和齿顶处的摩擦力、摩擦系数、摩擦功耗的计算公式,并且作了一些相关的计算,研究结果可以用于以后的设计工作中。
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