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机械工业
旋叶式压缩机多刚柔耦合建模与叶片动态接触激励分析
为揭示圆弧-简谐曲线组合型旋叶式压缩机叶片与缸体、转子间的动态接触激励机理,基于刚柔耦合理论,建立压缩机柔性叶片、刚性转子与缸体多刚柔耦合动力学模型。将基元腔压力测试数据以无质量块形式耦合至柔性叶片、背压腔压力施加于叶片背部作为力学边界条件,研究旋叶式压缩机多刚柔耦合动力学特性;而后,基于等距曲线包络原理建立压缩机叶片-缸体型线运动学解析模型,得到叶片位移/速度解析值,与刚柔耦合分析值对比,验证刚柔耦合模型的合理性;进而,研究转速、背压等工况参数和叶片结构参数对动态接触力的影响规律。研究表明:旋叶式压缩机叶片运动位移、速度解析值与仿真值规律吻合较为良好,验证了旋叶式压缩机刚柔耦合建模与约束关系的合理性;为降低摩擦损耗,应对压缩机背压腔压力进行合理的动态控制。叶片动态接触激励力可为后续旋叶式压缩机振动噪声预估与控制提供力学边界数据。
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振动与冲击
2022年05期
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