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小排量除濕機(jī)用壓縮機(jī)振動(dòng)改善研究

更新時(shí)間:2015-10-26 09:20:49點(diǎn)擊次數(shù):7637次字號(hào):T|T

 

     旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)是利用一個(gè)偏心曲軸,帶動(dòng)活塞在汽缸內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)來縮小工作容積,以實(shí)現(xiàn)氣體的壓縮。它運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的主要受力有運(yùn)動(dòng)質(zhì)量慣性力、摩擦力、氣體力矩等。

  壓縮機(jī)的主要振動(dòng)源有以下三類n*2*3i:(1)由于全封閉旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的主軸承或汽缸、電機(jī)的定子均與壓縮機(jī)殼體直接剛性連接,因此,曲軸扭矩變化引起的曲軸扭轉(zhuǎn)振動(dòng)是壓縮機(jī)的主要振動(dòng)源;(2)曲軸和轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)不平衡力也會(huì)使曲軸產(chǎn)生振動(dòng),并傳遞到壓縮機(jī)殼體;第一:張霞,女,1984年11月出生,畢業(yè)于華東理工大學(xué)化工過程專業(yè),現(xiàn)任上海曰立電器有限公司設(shè)計(jì)工程師,主要從事除*機(jī)和空調(diào)相關(guān)壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)與開發(fā)工作。

  電器2011 -刊349 2011年中S家用電器技術(shù)大會(huì)論文集度,且削弱了偏心部的強(qiáng)度,常在大型機(jī)器中采用。第二種方法是在偏心部以外的其他轉(zhuǎn)動(dòng)部分或零件上加平衡塊。

  在壓縮機(jī)這種小型精密機(jī)械上,常采用第二種方法,下面以單缸結(jié)構(gòu)平衡塊配置為例來說明:?jiǎn)胃兹忾]轉(zhuǎn)子壓縮機(jī),無論立式還是臥式,平衡塊均安裝在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上,安裝位置如所示,回轉(zhuǎn)系統(tǒng)繞定軸以等角速度W轉(zhuǎn)動(dòng),叫為偏心質(zhì)量,保證該剛性回轉(zhuǎn)系統(tǒng)平衡時(shí),叫和平衡塊配重之間需滿足以下關(guān)系:對(duì)于旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),各參量的意義如下:F,曲軸部的慣性力,主要包括曲軸和活塞在回轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的離心慣性力,本計(jì)算中也考慮了葉片往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的往復(fù)慣性力Ft轉(zhuǎn)子的下平衡塊產(chǎn)生的離心慣性力F,轉(zhuǎn)子的上平衡塊產(chǎn)生的離心慣性力對(duì)于定速壓縮機(jī)來說,平衡量越接近100%,壓縮機(jī)平衡性越好,相應(yīng)其振動(dòng)越小。

  工程上一般利用平衡機(jī)來測(cè)量平衡系統(tǒng)的剩余不平衡量,但它會(huì)影響節(jié)拍,作業(yè)性較復(fù)雜,本公司測(cè)量振動(dòng)的方法是在壓縮機(jī)上選取有代表性的兩點(diǎn),測(cè)量上下方向和旋轉(zhuǎn)方向的振動(dòng)加速度值。

  3振動(dòng)改善的試驗(yàn)研究豐要通過比較BSA357Cr與大排量BSA460CW的振動(dòng)差異,找出改善振動(dòng)的方向,從而提出改善方法。

  兩款壓縮機(jī)在同一工況下進(jìn)行測(cè)試并分析比冷凝蒸發(fā)膨脹閥吸氣環(huán)溫度前溫度溫度此方法測(cè)試壓縮機(jī)殼體上部位置7點(diǎn),下部底腳位置7點(diǎn),吸排氣口位置2點(diǎn),共16點(diǎn)的三項(xiàng)振動(dòng)加速度值,測(cè)點(diǎn)分布,如:上部測(cè)點(diǎn)位置示意圖Tlfl點(diǎn)位置示意圖測(cè)試結(jié)果取工況穩(wěn)定時(shí)的測(cè)試數(shù)據(jù)為準(zhǔn),各點(diǎn)的振動(dòng)數(shù)據(jù)見下、4,其中方向按照?qǐng)A柱坐標(biāo)的方式,法向X為垂直于殼體的方向(徑向),切向Y為測(cè)量'點(diǎn)的殼體切線方向,軸向Z為豎直方向。

  HR第四部分零部件制造技術(shù)上部測(cè)點(diǎn)振動(dòng)加速度上部測(cè)點(diǎn)振動(dòng)加速度軸向Z下部測(cè)點(diǎn)振動(dòng)加速度從上面的數(shù)據(jù)分析得出,切向方向:BSA357CJ和BSA460CW總體上相差不大;法向方向:壓縮機(jī)上部BSA460CW振動(dòng)較大,下部BSA357CK振動(dòng)較大;軸向方向:不論在壓縮機(jī)上部還是下部,BSA357CK的振動(dòng)加速度都大于BSA460CW約50%.主要表現(xiàn)在軸向方向,且此方向兩者振動(dòng)水平差異較大,改善從此處著手。

  4改善措施的提出從試驗(yàn)結(jié)果可得出,與BSA460CW相比,BSA357CJ在軸向和法向方向上振動(dòng)較大,有很大改善空間。從振動(dòng)理論上分析,改善平衡塊對(duì)壓縮機(jī)的軸向和法向振動(dòng),尤其是軸向振動(dòng)有很大影響,因此應(yīng)計(jì)算其平衡量,改善平衡塊結(jié)構(gòu)。

  對(duì)BSA357Cr的平衡塊結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)計(jì),上平衡塊從原來8mm變?yōu)?1mm,下平衡塊從原來7mm半環(huán)形鐵塊變?yōu)榕_(tái)階形,高度為7mm+ 3mm.重新設(shè)計(jì)平衡塊結(jié)構(gòu)后,平衡量接近5改善效果試驗(yàn)驗(yàn)證對(duì)改善后的壓縮機(jī)進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)測(cè)試,并與改善前對(duì)比,如~10所示:上部點(diǎn)切向加速度下部點(diǎn)切向加速度上部點(diǎn)軸向加速度電器2011-增刊3牙1 2011年中國(guó)家用電器技術(shù)大會(huì)論文集下部點(diǎn)軸向加速度上部點(diǎn)法向加速度0下部點(diǎn)法向加速度從上述~10六組數(shù)據(jù)可以看出:改善后BSA357CJ*的振動(dòng)明顯在三個(gè)方向均有減小。

  后的振動(dòng)比改善前及BSA460CW,均降低約20%.(2)軸向加速度:如和8所示,改善前,BSA357CJ的軸向振動(dòng)加速度在2右,改善后軸向振動(dòng)加速度降到丨~2m/s2以下,降低幅度較大,約60%,改善效果較明顯,現(xiàn)軸向振動(dòng)略低于BSA460CW.向振動(dòng)低于BSA460CW,BSA357CJ改善后上部點(diǎn)的法向振動(dòng)幾乎不變,但在下部法向振動(dòng)有明顯降低,降低約60%,改善后下部的法向振動(dòng)加速度低于BSA460CW. 6結(jié)論本文主要通過試驗(yàn)分析、平衡量理論計(jì)算和平衡塊結(jié)構(gòu)優(yōu)化等方法對(duì)小排量除濕機(jī)用壓縮機(jī)的代表機(jī)種BSA357C廠進(jìn)行改善,改善后軸向振動(dòng)降低約60%,其他方向的振動(dòng)也得到一定程度的降低,整體改善效果明顯。由于小排量除濕機(jī)用壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子平衡塊結(jié)構(gòu)相同,因此把本次研究成果用在其他小排量壓縮機(jī)上,會(huì)使得整體振動(dòng)水平得到改善。

(編輯:廈門琦順制冷設(shè)備有限公司)
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