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《简谐型线旋叶式压缩机的几何理论与结构参数分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、2003年第3期(总第179期)压缩机技术 ·5·文章编号:100622971(2003)0320005204简谐型线旋叶式压缩机的几何理论与结构参数分析张 宁,郭 蔚,屈宗长(西安交通大学,陕西 西安710049)摘 要:推导了简谐型线旋叶式压缩机的基元容积及输气量的计算公式,并按照气缸型线的确定原则分析了此类型线的可行性,讨论了结构参数对压缩机性能的影响并推荐了其有效取值范围。关键词:旋叶式压缩机;汽车空调;气缸型线中图分类号:TH45 文献标识码:AGeometry
2、theoryandshapeparameteranalysisofrotaryvanecompressorwithsimpleharmoniccylinderprofileZHANGNing,GUOWei,QUZong2chang(Xi′anJiaotongUniversity,Xi′an710049,China)Abstract:Thecalculationofchambervolumeanddischargecapacityofrotaryvanecompressorwithsimpleharmoniccy
3、linderprofileareobtained.Thefeasibilityofthiskindofcompressorisanalyzedaccordingtothecriteriafordeterminingthedesiredprofile.Bydiscussingtheinfluenceofshapeparameterontheperformanceofcompressor,anappropriatevalueisrecommended.Keywords:rotaryvanecompressor;au
4、tomotiveairconditioning;cylinderprofile转动,基元容积的大小周期性的变化,从而完成了1 引言气体的吸入、压缩、排出等过程。旋叶式压缩机是20世纪70年代以来开发使用的一种新型回转压缩机,因其结构简单、体积小、重量轻、输气量大、气流脉动小、工作可靠、效率高、启动冲击小、动力平衡性能好等特点,在汽车空调用压缩机领域表现出强劲的市场竞争能力。日本松下电器、杰克塞尔等公司都已形成规模生产的能力,而这一理想机型在我国还未应用到汽车空调领域,鉴于此,非常有必要对旋叶式压缩机进行研究探讨
5、、大力开发。旋叶式压缩机的截面如图1所示。它由定子(气缸体)、转子滑(叶)片、两端盖及进、排气孔11排气阀 21转子 31叶片 41气缸 51吸气孔口等组成。转子截面为正圆形,气缸内表面必须为扁图1 新型旋叶式压缩机简图圆形才能形成双工作腔结构。转子上开有若干槽,2 基元容积和输气量滑片置于其中并可来回滑动,当原动机带动转子转动时,由于离心力以及背压腔压力,滑片被甩出,对旋叶式压缩机各种型线的大量研究表明,简紧贴在气缸工作表面上,把气缸内腔分隔为若干个谐型线是最可行的型线。其结构特征如图2所示。容积随转角变化的
6、小空间(称为基元),随着转子型线的长半径为R,短半径r理论上应等于转子半径Rr。在以O为极点,OX为极轴的极坐标系中,曲线上任一点的矢径ρ与极角φ具有如下关系收稿日期:2003-02-102ρ=r+Esinφ(1)©1994-2007ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net·6· 压缩机技术第3期式中E为型线的升程,其值为E=R-rB—滑片厚度每个基元容积在转子一转中,完成两次吸、排气
7、过程,于是旋叶式压缩机的容积排气量为Vh=2ZLn(Aφ)max232E=ZLnEr+Eβ+Er+822Esinβ-sin2β-2σEr162232e=ZLnre+eβ+e+822esinβ-sin2β-2σe(6)16图2 简谐型线的几何关系图式中Ee=,称为气缸型线的相对升程,e的实际r曲线上矢径为ρ,极角为φ的任一点,其矢径ρ、取值为0～1极轴OX、ρ与OX之间夹的椭圆弧所构成的截面积22π32eφφ1令C=e+eβ+e+sinβ-A=∫dA=∫ρ2dφβ820022e113E2sin2β-2σe称为面积
8、利用系数,则可得到通式2φ-16=r+Er+221623Vh=CrLn=Cλrn(7)221EEEr+sin2φ-sin4φ(2)式中n—转子转速4864L—转子长度如图1所示,转子与气缸的中心同在O点,转子截面为半径为Rr的圆,气缸型线为简谐曲λ—转子相对长度,λ=Lr线。以基元面积Aφ的中心线表示该基元面积的位置,从图中可以看出,两滑片间基元面积和转角存3 气缸型线的特性在下述关系
