制冷线性压缩机盘簧研究

作     者：陈洪月 张站立 王鑫 周立秋 沙永东 CHEN Hongyue;ZHANG Zhanli;WANG Xin;ZHOU Liqiu;SHA Yongdong

作者机构：辽宁工程技术大学机械工程学院阜新123000 中国煤炭工业协会高端综采成套装备动力学测试与大数据分析中心阜新123000 辽宁工程技术大学矿山液压技术与装备国家地方联合工程研究中心阜新123000 

基　　金：国家自然基金(51874157) 辽宁省教育厅基础研究项目(LJ2020JCL026) 辽宁省自然科学基金(2019-MS-161) 2019年度辽宁省高等学校创新人才(理)(LR2019030) 辽宁省教育厅基础研究(LJ2020JCL026)资助项目 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2022年第58卷第3期

页      码：167-176页

摘      要：弹簧是实现线性压缩机活塞共振控制和影响压缩机寿命的关键零件,针对现有压缩机用板弹簧刚度小、使用数量多等问题,设计了一种多臂阿基米德螺线盘簧,采用有限元法分析了阿基米德螺线的基圆半径r、略角θ、螺距常数b等参数对弹簧臂刚度的影响规律,针对盘簧臂刚度的多因素影响特性,采用有限元响应面优化法,对圆柱盘簧臂的刚度性能进行了优化,优化后的圆柱盘簧臂的轴向刚度提高了42.5%,径向刚度提高了26.8%,且疲劳强度满足使用要求;对两臂和三臂盘簧进行了刚度测试实验,并对两者的性能进行分析和对比,得出了在同等轴向刚度条件下,三臂盘簧径向刚度和质量特性要优于两臂盘簧,将三臂盘簧应用于线性压缩机中,可以替代6个板弹簧,轴向刚度可达到25.6 N/mm,且具有较好的径向支撑效果,能够满足线性压缩机所需要的轴向刚度以及径向刚度需求,研究结果对线性压缩机弹簧的设计和应用具有理论和实际意义。

主 题 词：线性压缩机 盘簧 有限元分析 刚度 优化设计 

学科分类：080503[080503] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.3901/JME.2022.03.167

馆 藏 号：203108489...