[發明專利]制冷設備用轉子壓縮機載荷測試分析方法

有效

• 申請號: 201210033053.4
• 申請日: 2012-02-14
• 公開（公告）號: CN102562568A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 盧劍偉;胡辰;楊磊;許生;洪杰;孫曉明;韓全
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: F04B51/00
• 分類號: F04B51/00
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生

1.制冷設備用轉子壓縮機載荷測試分析方法，其特征是按如下步驟操作：

a、針對采用轉子壓縮機的制冷設備，以控制器、冷凝器和蒸發器與所述制冷設備中的壓縮機共同組成壓縮機性能測試系統，所述壓縮機包括有壓縮機本體(1)和儲液桶(2)，排氣口(3)位于壓縮機本體(1)的頂部，回氣口(4)位于儲液桶(2)頂部；

通過控制器調整壓縮機性能測試系統中冷凝器和蒸發器的溫度和壓力，使得所述壓縮機性能測試系統中排氣口(3)和回氣口(4)的壓力與所述制冷設備處在相同工況下的排氣口和回氣口的壓力相一致；

b、分別取壓縮機排氣口(3)為測點A，取回氣口(4)為測點B，以測點A為坐標原點O，以過原點O的豎直方向為Z軸方向，以垂直于Z軸的平面為XOY平面，測點A和測點B的連線在XOY平面上的投影為X軸，Y軸垂直于XOZ平面，以此確立壓縮機坐標系OXYZ；

c、分別測定測點A和測點B位置處X、Y和Z各方向上的振幅大小，測點A的X、Y和Z方向上的振幅大小分別記作a_x1、a_y1和a_z1測點B的X、Y和Z方向振幅大小分別記做a_x2、a_y2、a_z2；

d、利用有限元技術按如下方法計算由壓縮機上載荷作用點C的力和力矩所引起的到各測點的位移的傳遞矩陣G和各測點的位移矩陣W：

第一步、利用有限元技術計算壓縮機在載荷作用點C處施加繞Z軸的振幅為1N·m、頻率為壓縮機工作頻率的力矩時測點A和測點B位置處的X、Y和Z向位移，其中測點A的X、Y和Z方向上的位移分別記做b_x1、b_y1、b_z1測點B的X、Y和Z方向上的位移分別記做b_x2、b_y2、b_z2；所述壓縮機上載荷作用點C位于壓縮機內轉子軸承中心位置處；

第二步、利用有限元技術計算壓縮機在載荷作用點C處施加沿徑向的振幅為1N、頻率為壓縮機工作頻率的力時測點A和測點B位置處的X、Y和Z向位移，其中，測點A的X、Y、Z向位移分別記做c_x1、c_y1、c_z1測點B的X、Y、Z向位移分別記做c_x2、c_y2、c_z2；

則傳遞矩陣G為：

G=bx1by1bz1bx2by2bz2cx1cy1cz1cx2cy2cz2T---(1)]]>

第三步、利用有限元技術計算壓縮機在載荷作用點C處施加繞Z軸的振幅為2000N·m、頻率為壓縮機工作頻率的力矩，同時在施加沿徑向的振幅為300N、頻率為壓縮機工作頻率的力時測點A和測點B位置處的X、Y和Z向位移，其中，測點A的X、Y和Z向位移分別記作d_x1、d_y1、d_z1，測點B的X、Y和Z向位移分別記做d_x2、d_y2、d_z2；

則位移矩陣W可由下式描述：

W＝(e_x1?e_y1?e_z1?e_x2?e_y2?e_z2)^T???????(2)

ex1=dx1·ax1|dx1|]]>ey1=dy1·ay1|dy1|]]>ez1=dz1·az1|dz1|]]>

ex2=dx2·ax2|dx2|]]>ey2=dy2·ay2|dy2|]]>ez2=dz2·az2|dz2|]]>

e、由載荷作用點C處頻率為壓縮機工作頻率的繞Z軸的力矩和徑向力所表征的壓縮機載荷X定義為：X＝(m?f)^T；其中：m和f分別為力矩振幅和力振幅，由公式(m?f)T＝G^-1*W求得。