滑片式空氣壓縮機(jī)的應(yīng)力分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究.pdf

1、隨著產(chǎn)品可靠性和經(jīng)濟(jì)性要求的不斷提高，在小機(jī)型領(lǐng)域，滑片式空氣壓縮機(jī)正在迅速地取代傳統(tǒng)的往復(fù)式活塞壓縮機(jī)。它具有可靠性高、壽命長、節(jié)能、成本低等優(yōu)勢。作為一種動力設(shè)備，它廣泛應(yīng)用于空調(diào)、汽車、食品、制冷等工業(yè)中，并發(fā)揮著巨大的作用。 本文主要以單工作腔 507 系列滑片式空氣壓縮機(jī)為研究對象，利用有限元分析軟件對滑片式壓縮機(jī)的定子、殼體、油分殼、轉(zhuǎn)子和滑片進(jìn)行有限元分析。油分殼與殼體受到的氣體壓力波動不大，結(jié)構(gòu)體處在可視為靜態(tài)載

2、荷的環(huán)境下。定子的受力情況比較復(fù)雜，不僅受到氣體脈動壓力，還受到流動的氣體對其內(nèi)腔排氣口的沖擊力，整個結(jié)構(gòu)處在動態(tài)載荷的環(huán)境中。而轉(zhuǎn)子和滑片受力更為復(fù)雜，這里僅考慮在基元排氣開始瞬時的受力情況。 首先在Solidworks2005中建立三維模型，再導(dǎo)入到ANSYS中，最后得出的最大應(yīng)力與零件的許可強度相比較，判斷零件在目前的載荷下的可靠性。對油分殼和殼體內(nèi)部施加恒定的壓力，進(jìn)行有限元靜態(tài)分析，根據(jù)結(jié)果校核強度。對定子由于內(nèi)腔被滑

3、片分成7部分，每部分受力又各不相同且是瞬時變化的，因此需首先計算內(nèi)腔的壓力，然后進(jìn)行流體分析，得到壓縮氣體對定子內(nèi)腔排氣口的沖擊力，最后利用此結(jié)果分別進(jìn)行基元排氣開始瞬時的靜態(tài)分析和分步加載的瞬時動態(tài)分析，并校核強度。對轉(zhuǎn)子和滑片首先計算出基元排氣開始瞬時的受力和彎曲強度，再用ANSYS計算應(yīng)力，比較兩者的結(jié)果，最后對轉(zhuǎn)子和滑片提出優(yōu)化方案，進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，在滿足使用性能的情況下，節(jié)省材料，降低成本。 通過對以上零件結(jié)構(gòu)的研究，分