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滚动转子式压缩机的受力分析李天明3 苏庆勇摘 要 提出了滚动转子压缩机运动过程中受力的数学方程式关键词 压缩机 受力 分析滚动转子式压缩机是压缩气体的设备,它广泛应用于各种气动及制冷设备中。
它是利用气缸容积的缩小来实现气体的压缩的。
而气缸工作容积的变化则是依靠一个偏心曲轴带动一个旋转活塞与气缸壁面相啮合形成的封闭空间而形成的。
下面就其受力分析如下:3 李天明 桂林航天工业高等专科学校机械工程系 副主任 讲师 54100411受力分析滚动转子式压缩机在压缩气体的过程中,其受力是复杂的,它所受的力可以分为以下几种:112 气体力:即气体的压力所产生的力,这一力作用在气缸内表面、滑片两侧及滚子外表面上。
112 摩擦力:摩擦力是发生在有相对运动的接触面之间,而且得成对出现,大小相等而方向相反,分别作用在两个接触面上。
主要有滚子与气缸之间,滚子与划片之间等。
113 运动质量的惯性力:主要是偏心曲轴不平衡质量的惯性力,它是旋转惯性力,即离心力,它的大小不变而方向不断变化,如果不予平衡就会给轴承增加负荷,并引起振动。
由于摩擦力及惯性力计算过程较为复杂,现仅对气体力受力过程推算如下:21滚子及滑片上的气体力211 滚子表面是圆形的,作用在它上面的气体压力将有一部分互相抵消,其结果是作用在A -T 面上的总压力之差,作用线是通过转子圆心O 1至A -T 平面的垂线,如下图所示,些力一般不通过气缸中心O ,从O 至作用线有一垂直距离L ,这也是气体力形成的反力矩的力臂,用S 表示弦A T ,则转子的气体力可用下式来表示: F R =SL ×(P <-P 1)(1)………………………………………………………………………………其中P <是轴的转角为<时的压缩腔内的气体力。
P 1是轴的转角为<时的吸气腔内的的气体力。
弦长S 是随着轴的转角而变的。
L 是气缸的厚度。
由图可知: S =2r sin 12θ=2r 1-cos θ2式中r =O 1T =O 1A ———转子外半径。
滚动转子式压缩机简介滚动转子式压缩机是一种先进的压缩机技术，在工业和商业领域中得到广泛应用。
它采用滚动方式实现压缩的原理，具有高效率、低噪音、紧凑型和可靠性等特点，被广泛用于空调、制冷设备、压缩空气系统等领域。
工作原理滚动转子式压缩机由两个滚轮（即转子）组成，一个为固定转子，一个为活动转子。
这两个滚轮的齿形互为补形，通过滚动的方式实现气体的压缩。
工作过程中，活动转子通过外部力（如电机）的驱动而转动，同时与固定转子接触，形成密闭的工作腔。
当活动转子转动时，使得工作腔的容积逐渐减小，气体被压缩并排出。
结构与组成部分滚动转子式压缩机主要由以下几个部分组成：1. 固定转子：固定在压缩机壳体上，具有固定的齿形，与活动转子的齿形互为补形。
2. 活动转子：通过电机等外部力驱动转动，具有活动的齿形。
3. 压缩室：由固定转子和活动转子的齿形组成，形成密闭的工作腔。
4. 进气口：将气体引入压缩室。
5. 出气口：将被压缩的气体排出。
优势与应用领域滚动转子式压缩机具有以下的优势： - 高效率：滚动转子式压缩机采用滚动方式实现气体的压缩，其效率较高，能够在较短的时间内完成气体压缩工作。
- 低噪音：由于滚动转子式压缩机采用滚动方式工作，相比于传统的压缩机技术，其噪音较低，适用于需要保持安静环境的场所。
- 紧凑型：滚动转子式压缩机的结构相对较小巧，占据空间较少，方便安装和维护。
- 可靠性：由于滚动转子式压缩机结构简单，工作过程中涉及的运动部件较少，因此具有较高的可靠性和稳定性。
滚动转子式压缩机广泛应用于以下领域： - 空调系统：滚动转子式压缩机可以用于家庭和商业空调系统中的制冷循环，有效提升空调系统的运行效率。
- 制冷设备：滚动转子式压缩机被用于制冷设备中，如冰箱、冷柜等，以提供稳定的制冷效果。
- 压缩空气系统：滚动转子式压缩机能够将空气压缩到较高的压力，用于工业生产过程中的气动设备和工具。
- 汽车空调系统：由于滚动转子式压缩机的高效率和紧凑型结构，被广泛应用于汽车空调系统，提供舒适的车内环境。
2017年第36卷第2期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS·457·化 工 进 展变频滚动转子式压缩制冷系统的㶲分析沈冰洁，陶乐仁，王超，虞中旸（上海理工大学能源与动力工程学院，上海 200093）摘要：针对吸气带液状态下变频压缩机组㶲分析对优化热力系统的运行有着很明确的指导价值，研究和分析了不同吸气状态和不同压缩机频率下㶲损失、㶲效率、㶲损率、㶲损系数、制冷量、制冷系数（COP ）、总㶲损失、总㶲效率以及总㶲损系数的变化趋势，并比较得出了吸气带液时哪个设备是系统最薄弱环节。
结果表明：①当压缩机少量吸气带液时，冷凝器和蒸发器㶲效率的提升大于压缩机㶲效率的下降，也就是说少量吸气带液对蒸发器和冷凝器的有利影响大于对压缩机的不利影响；②系统的总㶲损失和总㶲损系数在x =0.95左右达到最小，而总㶲效率在x =0.95左右达到峰值；③当压缩机在较高频率下工作时，冷凝器和蒸发器的㶲损失将会明显增加；④当压缩机频率为50Hz 且吸气带液时，蒸发器的㶲损失、㶲损率和㶲损系数最大，㶲效率最小，此时蒸发器为系统最薄弱环节。
指出以上结论也适用于同型号的滚动转子式压缩机。
关键词：㶲损失；㶲效率；吸气带液；压缩机频率；热力学中图分类号：TK123 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2017）02–0457–08 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2017.02.008The exergy analysis of variable frequency rolling rotor compressionrefrigeration systemSHEN Bingjie ，TAO Leren ，WANG Chao ，YU Zhongyang（School of Energy and Power Engineering ，University of Shanghai for Science and Technology ，Shanghai 200093，China ）Abstract ：Since the exergy analysis of variable frequency compressors has clear guidance values about optimizing the thermodynamic system operation under liquid-vapor mixture refrigerant suction ，the changing trends of the exergy loss ，exergy efficiency ，exergy loss rate ，exergy loss coefficient ，refrigerating capacity ，COP ，total exergy loss ，total exergy efficiency and total exergy loss coefficient under different suction states and compressor efficiencies have been analyzed and which equipment is the weakest link in the system under liquid-vapor mixture refrigerant suction has also been obtained. Results showed that ：①when rolling rotor compressors suck vapor refrigerant mixed a little liquid refrigerant ，the increase of exergy efficiency of condenser and evaporator is greater than the decrease of exergy efficiency of compressor ；that is to say ，the beneficial effects of liquid-vapor mixture refrigerant suction on condensers and evaporators are greater than the adverse impacts on compressors. ②The total exergy loss and total exergy loss coefficient are minimum at x =0.95，while the total exergy efficiency is maximun at x =0.95. ③When compressors are operated under high efficiencies ，the exergy losses of condenser and evaporator will be increased significantly. ④When the compressor efficiency is 50Hz and compressor sucks vapor refrigerant mixed a little liquid refrigerant ，the exergy loss ，exergy loss rate and exergy loss coefficient of evaporator are maximun and the exergy efficiency of evaporator@ 。
