论文部分内容阅读
动涡旋盘作为涡旋压缩机的主要运动部件，其深层的结构动力学特性一直都是国内外涡旋机械领域的研究重点。在前人工作基础上，本文主要从动涡旋盘自身的结构动力学特性出发，借助MATLAB进行了不同型线涡旋压缩机容积特性计算。同时借助数值模拟工具ANSYS，对两种不同型线的动涡旋盘进行了模态特性、振动特性、频率谐响应、结构可靠性及各结构参数对可靠性影响的灵敏度分析。得出以下结论：⑴通过MATLAB计算得到了两种不同型线涡旋压缩腔的容积随主轴转动变化的特性曲线，并得出了组合型线的吸气容积要大于基圆渐开线。⑵得到了两种不同型线动涡旋盘的前六阶固有频率及在不同振型下的各点综合位移图，基圆渐开线型动涡旋盘的结构固有频率较之组合型线型动涡旋盘的固有频率跨度小，表明组合型线动涡旋盘在避免结构共振方面优于基圆渐开线型动涡旋盘。⑶模态分析的基础上，对两种动涡旋盘进行了动力谐响应分析，得出了随载荷频率变化时的综合位移应变响应曲线及最危险工况下的应力、应变分布云图，确定了应力、位移应变发生最大的涡盘段都是在动涡旋盘的修正齿端。⑷对两种动涡旋盘进行可靠性对比分析，得出基圆渐开线型动涡旋盘和组合型线动涡旋盘的结构可靠性在置信度为95％的情况下分别为98.10275％和98.40325％。⑸在结构可靠性分析的基础上，对两种不同型线的动涡旋盘输入参数对动涡旋盘可靠性的灵敏度进行了分析，发现材料屈服强度及动涡旋盘的齿厚灵敏度为正值，表明随着这两输入参数的增大动涡旋盘的可靠性越来越高。