滚动转子式制冷压缩机.ppt

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1、College of Power EngineeringCollege of Power EngineeringChongqingChongqing University University第三章 滚动转子式制冷压缩机Rolling Rotor Compressor主要内容主要内容一、工作过程和结构特点一、工作过程和结构特点二、主要热力性能参数二、主要热力性能参数三、受力分析及主要结构参数三、受力分析及主要结构参数四、振动和噪声四、振动和噪声五、摆动转子式制冷压缩机五、摆动转子式制冷压缩机College of Power EngineeringCollege of Power Enginee

2、ringChongqing UniversityChongqing UniversityCollege of Power EngineeringCollege of Power EngineeringChongqingChongqing University University第一节 工作过程和结构特点College of Power EngineeringCollege of Power EngineeringChongqing UniversityChongqing Universityl气缸气缸l滚动转子滚动转子l偏心轴偏心轴l滑片滑片l排气阀排气阀l弹簧弹簧l外壳等外壳等一、概 述1

3、结构组成结构组成College of Power EngineeringCollege of Power EngineeringChongqingChongqing University Universityl转子沿气缸内壁滚动，与气缸间形成一个月牙形的工作腔，滑片靠弹簧的作用力使其端部与转子紧密接触，将月牙形工作腔分隔为两部分，滑片随转子的滚动沿滑片槽道作往复运动。l端盖与气缸内壁、转子外壁、滑片及转子与气缸切线(点)构成封闭的气缸容积，即基元容积。l基元容积随转子转角变化，是转子转角的函数。容积内气体压力随基元容积大小而改变，从而完成压缩机的工作过程。基元容积College of Pow

4、er EngineeringCollege of Power EngineeringChongqingChongqing University University二、压缩机工作过程几个特征角几个特征角吸气孔口后边缘角吸气孔口后边缘角 （顺旋转方向）可构成吸气封闭容积=时吸气开始，大小影响吸气开始前吸气腔中的气体膨胀，造成过度低压或真空。吸气孔口前边缘角吸气孔口前边缘角 造成在压缩过程开始前吸入的气体向吸气口回流，导致输气量下降。为减少的不利影响，通常3035排气孔口后边缘角排气孔口后边缘角 影响余隙容积的大小，通常3035。排气孔口前边缘角排气孔口前边缘角 构成排气封闭容积，造成气体再度压缩

5、排气开始角排气开始角 开始排气时基元容积内气体压力略高于排气管中压力，以克服排气阀阻力顶开排气阀。=2+=2=4-=2+=4-再度压缩再度压缩：转子转角转子转角College of Power EngineeringCollege of Power EngineeringChongqingChongqing University UniversityCollege of Power EngineeringCollege of Power EngineeringChongqingChongqing University University工作容积与气体压力随转角工作容积与气体压力随转角的变化

6、的变化气体压力气体压力-转角曲线转角曲线基元容积基元容积-转角曲线转角曲线(1)转角转角从从00转至转至角，角，基元容积从零扩大，且不基元容积从零扩大，且不与任何孔相连，产生封闭与任何孔相连，产生封闭容积，容积内气体膨胀，容积，容积内气体膨胀，其压力低于吸气压力其压力低于吸气压力Ps0。当当从从时，基元容积时，基元容积与吸气孔相通，容积内压与吸气孔相通，容积内压力恢复为力恢复为PS0，压力曲线，压力曲线1-2-3。图图3 3-4 4College of Power EngineeringCollege of Power EngineeringChongqingChongqing Univers

7、ity University气体压力气体压力-转角曲线转角曲线基元容积基元容积-转角曲线转角曲线(2)转角转角从从转成转成2是吸是吸气过程，气过程，时，吸气开时，吸气开始。始。2时吸气结束，时吸气结束，此时基元容积最大，为此时基元容积最大，为Vmax，容积随转角的变，容积随转角的变化线为化线为a-b，若不考虑吸，若不考虑吸气压力损失，则吸气压力气压力损失，则吸气压力线为水平线线为水平线3-4。图图3 3-4 4工作容积与气体压力随转角工作容积与气体压力随转角的变化的变化College of Power EngineeringCollege of Power EngineeringChongqi

8、ngChongqing University University气体压力气体压力-转角曲线转角曲线基元容积基元容积-转角曲线转角曲线(3)当转子开始第二转时，当转子开始第二转时，原来充满吸入蒸气的吸气原来充满吸入蒸气的吸气腔变为压缩腔，但在腔变为压缩腔，但在这个这个角度内，压缩腔与吸气腔角度内，压缩腔与吸气腔相通，因而在转角相通，因而在转角从从2转转至至2+时产生气体回流，时产生气体回流，吸气状态的气体回流入吸吸气状态的气体回流入吸气口，损失的容积为气口，损失的容积为V，（曲线（曲线b-b），气体压力），气体压力不变。不变。图图3 3-4 4工作容积与气体压力随转角工作容积与气体压力随转角的

9、变化的变化College of Power EngineeringCollege of Power EngineeringChongqingChongqing University University气体压力气体压力-转角曲线转角曲线基元容积基元容积-转角曲线转角曲线(4)转角转角由由2+转至转至2+时，是压缩过程，时，是压缩过程，此时基元容积缩小，压力此时基元容积缩小，压力上升。直至达到排气压力上升。直至达到排气压力pdk。对应的压力变化曲线对应的压力变化曲线5-6，容积曲线，容积曲线b-c。图图3 3-4 4工作容积与气体压力随转角工作容积与气体压力随转角的变化的变化College of

10、 Power EngineeringCollege of Power EngineeringChongqingChongqing University University气体压力气体压力-转角曲线转角曲线基元容积基元容积-转角曲线转角曲线(5)转角转角由由2+转至转至4-时，是排气过程，排时，是排气过程，排气结束时还有部分高温高气结束时还有部分高温高压气体，其容积为压气体，其容积为Vc。该。该容积为余隙容积，压力为容积为余隙容积，压力为pdk。容积变化曲线为。容积变化曲线为c-d，压力变化为，压力变化为6-7。图图3 3-4 4工作容积与气体压力随转角工作容积与气体压力随转角的变化的变化Co

11、llege of Power EngineeringCollege of Power EngineeringChongqingChongqing University University气体压力气体压力-转角曲线转角曲线基元容积基元容积-转角曲线转角曲线(6)转角转角由由4-转至转至4-时，是余隙容积中的气时，是余隙容积中的气体的膨胀过程。余隙容积体的膨胀过程。余隙容积中的高压气体膨胀至吸气中的高压气体膨胀至吸气压力压力Ps0，使其后吸入吸，使其后吸入吸气腔的气体减少，而高压气腔的气体减少，而高压气体的膨胀功无法回收。气体的膨胀功无法回收。压力变化为压力变化为7-8。图图3 3-4 4工作容

12、积与气体压力随转角工作容积与气体压力随转角的变化的变化College of Power EngineeringCollege of Power EngineeringChongqingChongqing University University气体压力气体压力-转角曲线转角曲线基元容积基元容积-转角曲线转角曲线(7)转角转角由由4-转至转至4，工作腔内压力急剧上升，工作腔内压力急剧上升且超过排气压力且超过排气压力pdk图图3 3-4 4工作容积与气体压力随转角工作容积与气体压力随转角的变化的变化College of Power EngineeringCollege of Power Engi

13、neeringChongqingChongqing University University过程转角压力变化基元容积准备过程0 1-2,从最大降至0 0 吸气过程 2p3-4,Ps0ab,从0升至Vmax气体倒流 2p 2p+4-5,Ps0bb,减少 V 压缩过程 2p+2p+5-6,从Ps0升至Pdkb c排气过程 2p+4p-g6-7 Pdkcd余隙容积气体膨胀过程 4p-g 4p 7-8,Pdk降至Ps0再压缩过程 4p 4p8-1,压力急剧上升，超过Pdk工作过程College of Power EngineeringCollege of Power EngineeringChong

14、qingChongqing University University工作过程总结工作过程总结气体的吸气、压缩、排气过程是在转子的气体的吸气、压缩、排气过程是在转子的两转两转中完成，但中完成，但因转子切点与滑片两侧的两个腔同时进行吸气、压缩、排因转子切点与滑片两侧的两个腔同时进行吸气、压缩、排气的过程。因此，气的过程。因此，认为压缩机一个工作循环仍是在一转中认为压缩机一个工作循环仍是在一转中完成的完成的。特征角特征角,对压缩机的性能有影响。对压缩机的性能有影响。和和角分别决定吸、角分别决定吸、排气封闭容积的大小；排气封闭容积的大小；角直接影响排气量，它的存在使角直接影响排气量，它的存在使达最大

15、基元面积达最大基元面积(=2)后，基元面积在与吸气孔口相连后，基元面积在与吸气孔口相连通的情况下再次缩小通的情况下再次缩小(=22+)，产生吸气倒流；产生吸气倒流；角表示余隙容积的大小。在结构设计可能的前提下，角表示余隙容积的大小。在结构设计可能的前提下，应尽可能小应尽可能小。College of Power EngineeringCollege of Power EngineeringChongqingChongqing University University主要结构形式主要结构形式:小型全封闭式小型全封闭式卧式：主要用于冰箱、冷柜立式：主要用于空调器三、主要结构形式及特点 卧式全封闭滚

16、动转子式压卧式全封闭滚动转子式压缩机结构缩机结构n 供油机构：靠吸油和排油二极管将油从底部吸入，通过供油管供油。n 排气消声器：由辅轴承和薄钢板组成的空腔组成。n 主轴承与机壳焊成一体，有利于减小气缸变形 立式全封闭滚动转子式压立式全封闭滚动转子式压缩机结构缩机结构 吸气由机壳下部接管直接进入气缸，吸气管上装有气液分离器，润滑油经下部弯管小孔被吸入气缸。高压气体直接排入机壳中。外壳还装有过载保护器，内部无减振机构，润滑系统靠离心和压差供油。College of Power EngineeringCollege of Power EngineeringChongqingChongqing Uni

17、versity UniversityCollege of Power EngineeringCollege of Power EngineeringChongqing UniversityChongqing UniversityCollege of Power EngineeringCollege of Power EngineeringChongqingChongqing University University优点：优点：结构简单，零部件几何形状简单，便于加工及流水线生产体积小，质量轻，与同工况往复式比较，体积、重量可减少4050；易损件少，运转可靠；效率高，没有吸气阀，流动阻力小，且吸

18、气过热小，在制冷量为3kW以下场合使用时尤为突出。缺点：缺点：只利用了气缸的月牙形空间，气缸容积利用率低；滑片作往复运动，依然是易损零件；存在不平衡的旋转质量，需要平衡质量来平衡。加工精度要求高；密封线较长，密封性能较差，泄漏损失较大滚动转子式压缩机特点College of Power EngineeringCollege of Power EngineeringChongqingChongqing University University四、发展状况 变频压缩机的发展变频压缩机的发展 采用变频调速技术进行能量调节，使制冷量与系统负荷协调变化，使机组在各种负荷条件下都具有较高能效比。具有节能

19、舒适、启动快速、温控精度高、易于实现自动控制等优点。（图3-7由交流变频式电动机驱动曲轴旋转，依靠电源频率变化使电动机转速变化，达到连续调节制冷能力的目）双缸滚动转子式压缩机的发展双缸滚动转子式压缩机的发展 双缸滚动转子式压缩机的两个气缸相差180对称布置，可使负荷扭矩变化趋于平缓，广泛用于较大功率场合。（图3-11）提高压缩机的经济性及可靠性提高压缩机的经济性及可靠性借助计算机对压缩机工作过程进行性能仿真，对主要部件如轴承、滑片、滚动转子、排气阀等结构进行特性分析及噪声、振动的仿真，可对压缩机的经济性和可靠性、噪声和振动进行预测，对满足各种要求的滚动转子式压缩机进行优化设计。对降低噪声提出

20、更高要求对降低噪声提出更高要求减少曲轴及轴承的振动，改进压缩机与机壳的连接系统，开发各种新型消声结构和排气阀等其他方面的发展其他方面的发展环保制冷剂，低温领域College of Power EngineeringCollege of Power EngineeringChongqingChongqing University University四、发展状况College of Power EngineeringCollege of Power EngineeringChongqingChongqing University University 第二节 主要热力性能参数College of

21、 Power EngineeringCollege of Power EngineeringChongqingChongqing University University一、气缸工作容积的变化规律RxrOO11ABTA A点相当于连杆小头点相当于连杆小头OO1相当于曲柄连杆机构相当于曲柄连杆机构中的曲柄半径中的曲柄半径O1点相当于曲柄销中心点相当于曲柄销中心O1A相当于连杆大小头中心距相当于连杆大小头中心距e1.滑片运动规律滑片运动规律College of Power EngineeringCollege of Power EngineeringChongqingChongqing Univ

22、ersity University2.气缸容积变化规律转角在030o和330o360o范围内Vs和Vd的转角的变化很小，变化大约只有气缸工作容积的0.5，可以看出，滚动转子压缩机的余隙容积很小。应使近排气口尽量接近气缸顶端，孔口宽度不能太大吸气口前边缘角及排气口后边缘角在30o35o范围内对输气量的影响不明显。相对偏心距越大，Vs/R2L和Vd/R2L值越大，说明气缸利用率越高。College of Power EngineeringCollege of Power EngineeringChongqingChongqing University University二、输气量及其影响因素理论

23、输气量（气缸工作容积与转速的乘积）（气缸工作容积与转速的乘积）实际输气量容积效率表征气缸工作容积的利用程度，反映由于余隙容积、吸气阻力、吸气加热、气体泄漏和吸气回流造成的容积损失，其数值大于往复式压缩机。(m3/h)(m3/h)0.90.7=vhltpvvvtvvaqqhlllllhh=College of Power EngineeringCollege of Power EngineeringChongqingChongqing University University影响输气量的因素容积系数容积系数 v 余隙容积的组成：余隙容积的组成：转子与气缸的切点转子与气缸的切点T 达到达到4-g

24、g 位置时位置时,存有高压气体的气缸容积存有高压气体的气缸容积Vc排气阀下方排气孔的容积；排气阀下方排气孔的容积；排气孔入口处气缸被削去部分的容积。排气孔入口处气缸被削去部分的容积。压力系数压力系数 p：表征吸气压力损失对输气量造成的影响；表征吸气压力损失对输气量造成的影响；温度系数温度系数 T：反映由于吸入气体被加热造成输气量的减少；反映由于吸入气体被加热造成输气量的减少；泄漏系数泄漏系数 f：表征气缸中气体泄漏对输气量造成的影响；表征气缸中气体泄漏对输气量造成的影响；回流系数回流系数 h：回流使输气量减少。回流使输气量减少。压缩过程压缩过程是在转子转至吸气口前边缘时开始，即在压缩过程是在

25、转子转至吸气口前边缘时开始，即在=2+时开时开始压缩的，容积与压力关系满足方程始压缩的，容积与压力关系满足方程 College of Power EngineeringCollege of Power EngineeringChongqingChongqing University University其中，转角为其中，转角为时的基元容积值时的基元容积值V，压缩开始瞬时（，压缩开始瞬时（=2+）的基元）的基元容积值容积值V，转角为，转角为时基元容积的气体压力值时基元容积的气体压力值p，吸气压力，吸气压力ps0。压缩过程对于转角对于转角的气体压力为的气体压力为经运算可得经运算可得College

26、of Power EngineeringCollege of Power EngineeringChongqingChongqing University University功率及效率1.等熵功率等熵功率等熵功率 计算式为（单位为KW）吸气气体比焓吸气气体比焓hs0，kJ/kg;排气气体比焓排气气体比焓hdk，kJ/kg;实际质量输气实际质量输气量量qma，kg/h;实际容积输气量实际容积输气量qva,m3/h;气气体比体积气气体比体积vs0，m3/kg.College of Power EngineeringCollege of Power EngineeringChongqingChon

27、gqing University University2.指示功率及指示效率指示功率及指示效率pi单位为单位为kW，表示为，表示为指示功率及指示效率College of Power EngineeringCollege of Power EngineeringChongqingChongqing University University机械效率3.机械效率机械效率机械效率反映了机械摩擦损失的大小，机械效率高低只要取决机械效率反映了机械摩擦损失的大小，机械效率高低只要取决于油和制冷剂的粘度及运动副的间隙值，难以用计算式表达。于油和制冷剂的粘度及运动副的间隙值，难以用计算式表达。通常，中温全封闭

28、滚动转子式压缩机通常，中温全封闭滚动转子式压缩机 m=0.750.85；冰箱用滚；冰箱用滚动转子式动转子式 m=0.400.70.College of Power EngineeringCollege of Power EngineeringChongqingChongqing University University电动机效率及电效率4.电动机效率电动机效率 mo及电效率及电效率 el全封闭式滚动转子式压缩机电全封闭式滚动转子式压缩机电动机效率反映电动机的损失，动机效率反映电动机的损失，即电动机转子的铁损、定子绕即电动机转子的铁损、定子绕组的铜损和风损组的铜损和风损电动机效率及电效率和电动

29、机电动机效率及电效率和电动机的原始设计参数有关，也与电的原始设计参数有关，也与电动机运行工况、冷却介质、安动机运行工况、冷却介质、安装结构有关。装结构有关。一般小冰箱一般小冰箱 mo0.65，商用制，商用制冷机的冷机的 mo0.8。College of Power EngineeringCollege of Power EngineeringChongqingChongqing University University五、热力计算 试计算一台滚动式压缩机在高温工况下的制冷量、压缩机功率和COP值。（1）主要结构参数 气缸直径D=0.054m；气缸高度L=0.0293m；转子直径D2=0.04

30、364m；相对余隙容积c=1.2%；转速n=2980r/min。（2）制冷剂的选取 使用R22（3）计算工况 参考GB/T 15765-2006 房间空气调节器用全封闭型电动机-压缩机的工况为蒸发温度7.2，冷凝温度54.4，吸气温度18.3，液体温度46.1.（4）制冷循环各点参数（5）热力计算College of Power EngineeringCollege of Power EngineeringChongqingChongqing University UniversityCollege of Power EngineeringCollege of Power Engineerin

31、gChongqingChongqing University University第三节 受力分析及主要结构参数College of Power EngineeringCollege of Power EngineeringChongqingChongqing University University一、转子的受力分析作用于作用于AA弧段和弧段和TT弧段的气弧段的气体力大小相等，方向相反。互相体力大小相等，方向相反。互相抵消。抵消。作用于作用于AT弧段上的气体压力是吸弧段上的气体压力是吸气腔压力，而作用于气腔压力，而作用于AT弧段的气体弧段的气体压力是压缩腔气体压力，大小不等，压力是压缩腔气

32、体压力，大小不等，方向相反。其合力方向相反。其合力Fg从从AT侧指向侧指向AT侧。其作用结果是产生轴承负侧。其作用结果是产生轴承负荷和使转子弯曲。荷和使转子弯曲。1.气体力气体力AATTFgCollege of Power EngineeringCollege of Power EngineeringChongqingChongqing University University2.阻力矩阻力矩 MMgMf 气体力的合力作用线不经过旋转中心气体力的合力作用线不经过旋转中心O，而是通过转子的几何中心，而是通过转子的几何中心O垂直于垂直于AT的连线。因此构成力矩的连线。因此构成力矩Mg，其方向与，

33、其方向与压缩机旋转方向相反，为压缩机阻力矩压缩机旋转方向相反，为压缩机阻力矩的主要部分。的主要部分。AATTMgl lMfOO 另外，由于转子和气缸之间还存在着另外，由于转子和气缸之间还存在着摩擦阻力，因此摩擦阻力对旋转中心摩擦阻力，因此摩擦阻力对旋转中心O还还存在着旋转摩擦力矩存在着旋转摩擦力矩Mf，方向和旋转方向，方向和旋转方向相反。相反。College of Power EngineeringCollege of Power EngineeringChongqingChongqing University University3.飞轮矩飞轮矩 滚动转子压缩机的驱动力矩滚动转子压缩机的驱动

34、力矩Md是常量，但是因为阻力矩随是常量，但是因为阻力矩随转角在不断变化，因此在某时刻驱动力矩和阻力矩不相等，转角在不断变化，因此在某时刻驱动力矩和阻力矩不相等，从而会使得曲轴产生角加速度从而会使得曲轴产生角加速度a，并满足以下关系：，并满足以下关系：MdMJa（J：旋转质量惯性矩）：旋转质量惯性矩）因此，为保证压缩机运行平稳，避免由曲轴角加速度带来的因此，为保证压缩机运行平稳，避免由曲轴角加速度带来的曲轴旋转速度不均匀引起的曲轴、机体和机壳的振动，就必曲轴旋转速度不均匀引起的曲轴、机体和机壳的振动，就必须通过加大旋转质量惯性矩须通过加大旋转质量惯性矩J来解决。来解决。College of Po

35、wer EngineeringCollege of Power EngineeringChongqingChongqing University University4.旋转惯性力和力矩平衡旋转惯性力和力矩平衡对于单缸机：对于单缸机：滚动转子对旋转中心存在偏滚动转子对旋转中心存在偏心距，因此转子旋转会产生旋转心距，因此转子旋转会产生旋转惯性力，可以采用添加平衡块的惯性力，可以采用添加平衡块的方法对其进行平衡。方法对其进行平衡。但是平衡质量也不能加在电但是平衡质量也不能加在电动机转子的一侧，而是必须装在动机转子的一侧，而是必须装在电动机转子的两侧。以保证消除电动机转子的两侧。以保证消除不平衡力和

36、不平衡力矩。不平衡力和不平衡力矩。对于双缸机：对于双缸机：平衡块只需用于补偿两个偏心转子偏心质量的位置差异所产生的平衡块只需用于补偿两个偏心转子偏心质量的位置差异所产生的力矩，所以只需用很小质量的平衡块进行平衡。计算方法见式力矩，所以只需用很小质量的平衡块进行平衡。计算方法见式3-283-28College of Power EngineeringCollege of Power EngineeringChongqing UniversityChongqing University二、滑片的受力分析滑片滑片压缩腔压缩腔吸气腔吸气腔滑滑槽槽壁壁滑滑槽槽壁壁吸气压力吸气压力排气压力排气压力1.气体

37、力：气体力：作用于滑片两侧的气体作用于滑片两侧的气体 压力差使压力差使滑片承受弯曲载荷，产生变形。滑片承受弯曲载荷，产生变形。排气压力排气压力吸气压力吸气压力滑滑槽槽腔腔背背压压弹弹簧簧弹弹力力 2.纵向作用力：纵向作用力：包括滑片弹簧力、作用于滑片包括滑片弹簧力、作用于滑片下端面气体力和滑片上与机壳相通下端面气体力和滑片上与机壳相通产生的背压力。产生的背压力。因为滑片的质量很小却滑片与因为滑片的质量很小却滑片与转子之间充分润滑，因此滑片的惯转子之间充分润滑，因此滑片的惯性力、滑片与滑槽之间的往复摩擦性力、滑片与滑槽之间的往复摩擦力、滑片与转子间的切向摩擦力可力、滑片与转子间的切向摩擦力可以不

38、考虑。以不考虑。滑片能正常工作的前提：弹簧力滑片能正常工作的前提：弹簧力 吸气压力排气压力滑槽腔背压力吸气压力排气压力滑槽腔背压力滑滑片片College of Power EngineeringCollege of Power EngineeringChongqing UniversityChongqing University三、主要结构参数滚动转子式压缩机的主要结构参数有：气缸直径滚动转子式压缩机的主要结构参数有：气缸直径D、气缸（或、气缸（或转子）的轴向长度转子）的轴向长度L、转子偏心距、转子偏心距e及相对气缸长度及相对气缸长度=L/D。1.主要结构参数间的关系主要结构参数间的关系由式（

39、由式（3-5）可推出气缸直径）可推出气缸直径D的表达式的表达式2.相对偏心距相对偏心距 和相对气缸长度和相对气缸长度 对压缩机性能的影响对压缩机性能的影响 相对偏心距和相对气缸长度对压缩机性能的影响主要表现在相对偏心距和相对气缸长度对压缩机性能的影响主要表现在 滚动转子和滑片受力的变化及压缩腔向吸气腔泄漏量的变化。滚动转子和滑片受力的变化及压缩腔向吸气腔泄漏量的变化。相对偏心距影响气缸的有效利用率，可以从气缸容积相对偏心距影响气缸的有效利用率，可以从气缸容积V与气与气缸工作容积缸工作容积Vp之比之比B的表达式看出，即的表达式看出，即 越大，越大，B值越小，即气缸有效利用率越高；值越小，即气缸有

40、效利用率越高；也影响其体力的大小，说明偏心距大，则滑片的行程长，作也影响其体力的大小，说明偏心距大，则滑片的行程长，作用于滑片的气体力就增加；用于滑片的气体力就增加；从（从（3-9)式知，作用于转子上的气体力却减少了，对应于大的式知，作用于转子上的气体力却减少了，对应于大的 可以有较短的泄漏圆周长，减少轴向泄漏。可以有较短的泄漏圆周长，减少轴向泄漏。三、主要结构参数College of Power EngineeringCollege of Power EngineeringChongqingChongqing University University3.主要结构参数的选取主要结构参数的选取

41、 滚动转子式压缩机系列化，主要零件通用化某些典型尺寸统一 化考虑，和数值应该在一定范围内选取。通常=0.110.16，=0.251.0 商用制冷设备=0.140.16 压缩机使用工质和工况不同、零部件的制造和安装精度及所用材料和处理工艺不同，和的选取差别很大。三、主要结构参数College of Power EngineeringCollege of Power EngineeringChongqingChongqing University University三、主要结构参数4.关于间隙关于间隙主要间隙有：滚动转子与盖端间的端面间隙滚动转子与盖端间的端面间隙 滚动转子与气缸间的径向间隙；滚

42、动转子与气缸间的径向间隙；滑片与端盖间的端面间隙；滑片与端盖间的端面间隙；滑片与滑片槽间的侧面间隙；滑片与滑片槽间的侧面间隙；间隙值直接影响到泄漏量、摩擦功率与磨损、运动部件的振动和间隙值直接影响到泄漏量、摩擦功率与磨损、运动部件的振动和噪音等。噪音等。College of Power EngineeringCollege of Power EngineeringChongqingChongqing University UniversityCollege of Power EngineeringCollege of Power EngineeringChongqingChongqing Un

43、iversity University第四节 振动与噪声College of Power EngineeringCollege of Power EngineeringChongqingChongqing University University一、振动源与噪声源1.振动源振动源1.全密封滚动转子压缩机的主轴承或气缸体和电动机的定子和全密封机壳刚性连接，使得曲轴扭矩变化引起的曲轴扭转振动成为振动源，并导致压缩机振动2.曲轴包括转子的旋转不平衡惯性力造成的轴振动，并直接导致压缩机振动3.压力脉动产生的激振力通过气缸、轴承和滚动转子作用于曲轴等部件，进一步导致机壳的振动。（特别是2kHz以上的高

44、频振动）College of Power EngineeringCollege of Power EngineeringChongqingChongqing University University2.噪声源噪声源电磁噪声电磁噪声制冷剂气流噪声制冷剂气流噪声机械噪声机械噪声主要表现形式是主要表现形式是500Hz500Hz以下的低频噪声。主要由电磁力引以下的低频噪声。主要由电磁力引起的定子和转子夹持机构的振动而产生。起的定子和转子夹持机构的振动而产生。主要表现形式是主要表现形式是1kHz1kHz以下的高频噪声。主要包括两部以下的高频噪声。主要包括两部分：一部分由气流脉动导致的压缩机振动并带动机

45、壳的振分：一部分由气流脉动导致的压缩机振动并带动机壳的振动而产生；另一部分由气体从排气阀排出时的流体噪声而动而产生；另一部分由气体从排气阀排出时的流体噪声而产生。产生。对整机的噪声影响小，主要是排气阀片与阀座和升程对整机的噪声影响小，主要是排气阀片与阀座和升程限制器之间的敲击声、滑片和滑片槽的敲击声以及滑片端限制器之间的敲击声、滑片和滑片槽的敲击声以及滑片端部与滚动转子的敲击声。另外还有压缩机运动部件的相对部与滚动转子的敲击声。另外还有压缩机运动部件的相对滑动产生的摩擦噪声。频率：滑动产生的摩擦噪声。频率：1.61.62kHz2kHz。一、振动源与噪声源College of Power Eng

46、ineeringCollege of Power EngineeringChongqing UniversityChongqing University二、减振降噪措施l提高曲轴动力平衡性能提高曲轴动力平衡性能;l严格控制曲轴的旋转不均匀度严格控制曲轴的旋转不均匀度;l机壳的优化设计机壳的优化设计;l消减气流压力脉动消减气流压力脉动;l降低电磁噪声降低电磁噪声;l降低机械噪声降低机械噪声;l降低停机过程中的振动与噪声降低停机过程中的振动与噪声;l有源噪声控制降噪方法。有源噪声控制降噪方法。College of Power EngineeringCollege of Power Engineer

47、ingChongqingChongqing University University第五节摆动转子式制冷压缩机一、概述20世纪世纪70年代，摆动转子式压缩机曾一度被采用。年代，摆动转子式压缩机曾一度被采用。20世纪世纪80年代，由于摆动转子式压缩机尺寸大，加工较为复杂而年代，由于摆动转子式压缩机尺寸大，加工较为复杂而很少采用。很少采用。20世纪世纪90年代，随着替代年代，随着替代HCFC的研究进一步深入，发现摆动转的研究进一步深入，发现摆动转子式压缩机能承受较大的压力差，使用替代工质时，比滚动转子子式压缩机能承受较大的压力差，使用替代工质时，比滚动转子式有明显优势，又重新被重视。式有明显优势

48、又重新被重视。College of Power EngineeringCollege of Power EngineeringChongqingChongqing University University二、工作原理 滚动转子式压缩机中，滚动转子式压缩机中，滚动滚动转子转子与与滑块滑块是两个独立的零是两个独立的零件，滑块靠背部的作用力压件，滑块靠背部的作用力压在滚动转子上。在滚动转子上。在摆动转子压缩机中，在摆动转子压缩机中，滚动滚动转子转子与与滑板滑板做成一体，是一做成一体，是一个零件，称为个零件，称为摆动转子摆动转子。College of Power EngineeringColleg

49、e of Power EngineeringChongqingChongqing University University三、特点摆动转子式压缩机将滚环和摆杆做成一体，两者之间不存在密封和润滑问题，也不需要设置弹簧片。滚环和摆杆做成一体，摆杆变成两侧支承，可承受较大压力差；同时导轨又能转动，减小了摆杆侧向力，消除了和滚环间的磨损，提高效率。摆动转子的受力不会因气缸直径或主轴偏心距的增大而增加。摆动转子加工困难，导向部分加工也要求很精密。采用R22为工质，当制冷量小于15.5 kW时摆动转子式压缩机效率高于滚动转子式压缩机。综合考虑，比较适合于制冷量小于7.7 kW的场合没有滑片和转子间的摩擦

50、以及滑片的敲击声，噪音小。College of Power EngineeringCollege of Power EngineeringChongqingChongqing University University四、工作容积摆动转子式压缩机的工作容积即为气缸工作腔容积，计算式和摆动转子式压缩机的工作容积即为气缸工作腔容积，计算式和滚动转子式压缩机相同。即滚动转子式压缩机相同。即 其中其中H为气缸高度，为气缸高度，R，D分别为气缸内半径和直径，分别为气缸内半径和直径，r,d分别为滚环外半径和直径。分别为滚环外半径和直径。College of Power EngineeringCollege