Разработка метода расчета и анализ рабочего процесса спиральных компрессоров

• Автор: Косачевский, Валерий Аркадьевич
• Шифр специальности: 05.04.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 188 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Условные обозначения
Введение
Глава 1. Обзор состояния проблемы
1.1. Конструктивная схема и принцип действия СПК
1.2. Классификация СПК
1.3. Конструкции спиральных компрессоров
1.4. Компрессоры без смазки с пониженным уровнем шума
1.5. Многозаходные СПК
1.6. Защита СПК от перегрева
1.7. Материал спиралей, уплотнения
1.8. О технологии изготовления спиралей
1.9. Противоповоротное устройство
1.10. Исследование деформаций спиралей и сопутствующих эффектов
1.11. Форма ребер спиралей и сопряжений
1.12. Динамика спирального компрессора. Динамические модели СПК
1.13. Различные кривые как образующие ребер спиралей. Параметры спиралей
1.14. Теоретические вопросы сопряжения ребер спиралей
1.15. Модели рабочего процесса СПК
1.16. Постановка задачи настоящей работы
Глава 2. Выбор схемы и геометрия рабочих органов спирального компрессора
2.1. Выбор схемы спирального компрессора. Постановка задачи расчета образующих кривых для рабочего элемента СПК
2.2. Формулировка метода коррекции взаимодействующих поверхностей
2.2.1. Расчет образующей ребра спирали методом коррекции
2.2.2. Расчет профилей концевых участков образующих спиралей методом коррекции
2.3. Отыскание огибающих семейства кривых с помощью общих принципов и методов дифференциальной геометрии
2.4. Расчет образующей спирали рабочего элемента как эквидистантой кривой
2.5. Сопряжение образующих спиралей рабочего элемента с помощью семейства окружностей
2.6. Выводы по главе
Глава 3. Моделирование рабочего процесса спирального компрессора
3.1. Рабочий цикл спирального компрессора. Образование рабочих полостей. Количество рабочих полостей. Зависимость объема рабочей полости от орбитального угла
3.2. Зависимость параметров рабочего тела от орбитального угла (первичное распределение). Ограничение давления и температуры сверху
3.3. Расчет газовых перетечек между рабочими полостями
3.4. Термодинамический расчет рабочего процесса СПК
3.5. Выводы по главе
Глава 4. Газовые силы и их действие. Потери давления
4.1.0 расчете силы давления газа на цилиндрическую поверхность
4.2. Расчет радиальных и осевых газовых сил, действующих на спирали компрессора
4.3. Потери давления на всасывании
4.3.1. Потери давления за счет скорости потока газа
4.3.2. Потери давления, вызываемые непосредственно расширением полости всасывания
4.4. Потери давления на нагнетании
4.5. Выводы по главе
Глава 5. Модельные расчеты. Параметрический анализ
5.1. Модификация модели рабочего процесса для идеального газа. Учет теплообмена со стенками полости
5.2. Влияние величины зазоров на рабочий процесс СПК

5.3. Влияние температуры стенок полостей компрессора на рабочий процесс
5.4. Влияние коэффициента теплоотдачи на рабочий процесс
5.5. Модель рабочего процесса для реального газа
5.6. Рабочий процесс холодильного компрессора
5.7. Выводы по главе Заключение Литература Приложения

формах вырезаются обе спирали. Основная особенность этого способа заключается в использовании торцевых фрез для одновременного фрезерования всех трех поверхностей спиральной канавки между ребрами за один проход фрезы. Этот метод, однако, для промышленного применения требовал, как уже говорилось, станочного оборудования высокой точности, которая была достигнута лишь к концу 70-х или к началу 80-х годов нашего века. В другом методе (см. [3]) было предложено изготовлять спираль из металлической ленты, которая зажималась в прецизионно выполненную оправку и приваривалась к платформе. Можно предположить, что этот метод наиболее пригоден для спиралей, образованных дугами окружностей, так как оправки-шаблоны для металлической ленты проще и точнее всего могут быть изготовлены для дуг окружностей. Неоднократно предлагались также методы точного литья (см., например, [43]) спиралей из чугуна с последующим фрезерованием. Не остались без внимания и методы, использующие прецизионную штамповку [86], особенно при изготовлении спиралей для малых и сверхмалых СПК. Тем не менее, методы фрезерования остаются по-прежнему в числе наиболее востребуемых, особенно в связи с развитием и внедрением современных электронных способов контроля за размерами изготавливаемых деталей и с дальнейшим повышением точности обработки материалов, что потребовало, в свою очередь, создания новых прецизионных станков. В частности, в Г ер-мании [94] фирмой “Ех-Се11-0” создан новый высокооборотный станок ХШ для нарезки спиральных элементов с допусками 0.006 мм. Станок обладает скоростью вращения 40000 оборотов в минуту при глубине резания 0.1 мм. Скорость подачи составляет 10 м/мин, точность выставления фрезы не хуже 2 микрон. По-видимому, будущие технологии изготовления спиральных элементов для СПК