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无油润滑涡旋压缩机特性参数测试研究

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摘要

第1章 绪论

1.1 涡旋压缩机的发展概述

1.1.1 涡旋压缩机的发展历程

1.1.2 涡旋机械的应用

1.1.3 涡旋压缩机的主要特性

1.2 涡旋压缩机的研究方向及现状

1.2.1 摩擦方面研究

1.2.2 涡旋型线方面研究

1.2.3 机构模型研究

1.2.4 测试与检测研究

1.3 本课题研究的来源与意义

1.3.1 课题来源

1.3.2 发展前景和研究意义

1.4 课题的研究内容及创新点

1.4.1 研究内容及主要工作

1.4.2 课题创新点

1.5 本章小结

第2章 涡旋压缩机工作原理及力学分析

2.1 涡旋压缩机工作原理及主要结构

2.2 涡旋式压缩机几何理论分析研究

2.2.1 涡旋式压缩机型线分析

2.2.2 吸气容积和形成容积比

2.3 动涡旋受力分析

2.3.1 切向气体力

2.3.2 径向气体力

2.3.3 轴向气体力与背压力

2.3.4 倾覆力及自转力矩

2.4 本章小结

第3章 变频无油润滑涡旋压缩机试验平台设计与建立

3.1 变频无油润滑式涡旋压缩机

3.2 试验台设计思路及建立

3.2.1 动静涡盘端面摩擦温度测试

3.2.2 动静涡盘摩擦特性测试

3.2.3 曲轴轴心轨迹测试

3.3 传动机构

3.3.1 主轴结构形式

3.3.2 驱动主轴旋转的方式

3.3.3 主轴的其他设计

3.3.4 主轴最小直径计算

3.3.5 防自转机构

3.4 电机的选择

3.4.1 交流电机的工作原理

3.4.2 交流电机转速改变方法

3.5 变频器的选择

3.5.1 变频器简介

3.5.2 变频器的主要机构及主电路

3.6 砝码的设计

3.7 本章小结

第4章 特性参数测试系统软件的总体设计

4.1 LabVIEW软件平台概述

4.1.1 LabVIEW简介

4.1.2 LabVIEW工作原理

4.1.3 LabVIEW优势

4.2 软件测试系统整体思路

4.3 人机界面设计

4.4 数据信号采集

4.5 数据的显示

4.6 数据信号记录与回放

4.7 本章小结

第5章 动静涡旋端面摩擦特性分析

5.1 动静盘摩擦计算

5.2 试验装置的构建

5.3 力学模型分析

5.4 数据采集与软件模块

5.5 系统测试原理

5.6 本章小结

第6章 动静涡旋端面温度及轴心轨迹特性分析

6.1 动静涡旋端面温度采集测试

6.1.1 动静涡旋结构及传感器安装方式

6.1.2 传感器测试原理

6.1.3 测试系统设计及软件设计

6.2 轴心轨迹采集测试

6.2.1 轴系力学模型

6.2.2 常见轴系故障及产生原因

6.2.3 传感器的安装及工作原理

6.2.4 软件设计

6.3 本章小结

总结与展望

参考文献

致谢

附录A 攻读学位期间所发表的学术论文

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摘要

涡旋压缩机具有效率高、噪声低、振动小、运转可靠等优点,被国内外学者所追捧,并逐渐成为压缩机领域中的研究热点。随着计算机技术的发展和加工制造技术的提高,涡旋压缩机的应用领域得到更为广阔的发展。但由于涡旋压缩机特有的运行方式和结构,使其存在许多的摩擦副,摩擦功耗使得压缩机输入功率增大、效率降低,同时还对机器运转稳定性造成一定影响,甚至会造成压缩机事故,因而探究影响摩擦磨损的关键因素、降低摩擦功耗、提高压缩机的可靠性和效率,成为国内外学者研究涡旋压缩机的重要课题。且目前对涡旋压缩机摩擦磨损和运转稳定性方面研究通常是从单一方面入手,没有把二者有机结合起来,缺少了整体性和连贯性。
  本课题为了能更直接、更方便的同步采集到无油润滑涡旋压缩机多组特性参数在某一时间段的变化曲线,从试验的角度对无油润滑涡旋压缩机动静涡旋盘端面摩擦和轴心轨迹问题等进行研究分析。根据涡旋压缩机的工作原理,设计了基于多组传感器的涡旋压缩机试验平台,试验台的主要工作是通过传感器对无油润滑涡旋压缩机动静涡旋端面摩擦扭矩和温度,以及曲轴的轴心轨迹进行同步采集,并依靠LabVIEW(虚拟仪器)软件编制了试验装置测试信号采集和处理测试系统。试验台的搭建不但为无油润滑涡旋压缩机动静涡旋端面的摩擦、温度和轴心轨迹等方面提供直观的数据参考,同时还为整机的优化提供理论依据。
  本文首先对无油润滑涡旋压缩机特性参数试验台的工作原理、设计思路,以及传动机构的选择和校核入手,对试验台部件进行了相应的设计与加工;然后对LabVIEW软件进行简要介绍,并通过人机界面设计、数据信号采集与显示,以及数据信号记录与回放等模块对所设计开发的LabVIEW平台进行了较为详细的说明;最后又分别从采集部位的结构设计、传感器的选择、LabVIEW平台设计对动静盘端面摩擦特性测试系统、动静盘端面温度测试系统和曲轴轴心轨迹测试系统进行详细介绍。

著录项

  • 作者

    孙照岚;

  • 作者单位

    兰州理工大学;

  • 授予单位 兰州理工大学;
  • 学科 化工过程机械
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 李超;
  • 年度 2014
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类 TQ051.21;
  • 关键词

    涡旋压缩机; 特性参数; 试验台;

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