表面粗糙度对无油润滑涡旋压缩机微间隙泄漏的影响

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无油润滑涡旋压缩机的摩擦学问题研究（可编辑）

无油润滑涡旋压缩机的摩擦学问题研究学校代号:学号:密级:公开兰州理工大学硕士学位论文无油润滑涡旋压缩机的摩擦学问题研究学位申请人姓名:毖嫠导师姓名及职称:奎超熬援培养单位:丕迪丝王堂院专业名称:丝王过程扭越论文提交期:星窒生墨旦星墨旦论文答辩日期:圣圣生墨旦圣旦答辩委员会主席:王良璧咖川?■Ⅲ●洲川川四..,兰州理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

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、不保密阢请在以上相应充框内打“√作者签名:期:加年月日旅静导师签名: 期:年月奄咚\硕士学位论文目录摘要....??.......?.??..??............?...?.......?..?..?...?........... ........?............主要符号表?.第章绪论..课题的学术背景.涡旋压缩机的发展历程.无油涡旋压缩机的发展现状.涡旋压缩机的发展展望??..课题的来源与意义?...课题来源..课题意义...课题主要研究内容?.本章小结第章涡旋压缩机概述?.涡旋压缩机的结构及工作原理?...动涡盘的受力分析?...涡旋盘上的气体力?...涡旋盘上的非气体力...动涡盘所受倾覆力矩及其等效力?...无油润滑涡旋压缩机概述...自润滑摩擦副的镶嵌方式?..自润滑材料简介.本章小结第章自润滑材料表面的分形行为研究?..■...分形几何的基本概念??...分形维数定义??一.表面分形维数测定方法?...自润滑材料粗糙表面的分形表征?..试样材料及其制备?....数据采集?....分形表征结果及讨论无油润滑涡旋压缩机的摩擦学问题研究.本章小结??.第章自润滑材料不同表面粗糙度与分形维数关系研究.表面粗糙度??. .表面粗糙度的测量方法.软件概述??...软件的功能特点??....利用进行统计处理的基本过程??..自润滑材料不同表面粗糙度与分形维数关系研究..实验仪器..试样制备?...数据采集??一..样块表面不同粗糙度的分形描述?..分维数值与粗糙度的关系?..结果与讨论?.本章小结?第章表面质量对摩擦力及磨损的影响研究?..表面接触分形行为..函数?...分形接触模型?...分形接触修正模型乜?.摩擦力分形预测模型?..动静涡旋盘摩擦表面接触状态分析..微观接触力学分析?..摩擦力分形预测模型.表面质量对摩擦力的影响?.摩擦系数与摩擦耗功??...表面质量对磨损的影响?...本章小结第章自润滑材料的摩擦性能研究??. .实验仪器.改性前后摩擦性能对比研究?....试样材料及性能..试验方法?..实验数据采集?..分形表征结果及讨论Ⅱ硕士学位论文..磨损形貌分析?...结论??...及基复合材料摩擦性能对比研究. ..实验数据采集....分形表征结果?..结果分析与讨论??一..结论??...本章小结?.全文总结与展望?参考文献?.致射?附录攻读学位期间所发表的学术论文目录?.硕士学位论文摘要涡旋压缩机以结构简单、噪声低、效率高和可靠性好等优点,在压缩机领域得到快速发展。

涡旋压缩机微间隙泄漏量和轴向密封力的分形表征

ｔｈｅｌｅａｋａｇｅｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｍｉｃｒｏ－ｃｌｅａｒａｎｃｅｏｆｔｈｅｓｃｒｏｌｌｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ。ｆｒａｃｔａｌｍｏｄｅｌｏｆｇａｓｌｅａｋａｇｅｔｈｒｏｕｇｈｍｉ —
ｃｒｏ－ｃｌｅａｒａｎｃｅｗａｓｓｅｔｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆＮａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓｅｑｕａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｆｌｏｗｔｈｒｏｕｇｈａｃｌｅａｒａｎｃｅａｎｄｆｒａｃｔａｌｔｈｅｏｒｙ．Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｏｆｇａｓｌｅａｋａｇｅｗｉｔｈｔｈｅｆｒａｃｔａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｓｏｆｔｈｅｂｏｔｈｓｃｒｏｌｌｓｗａｓｓｔｕｄ — ｉｅｄａｎｄｔｈｅｆｒａｃｔａｌｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｂａｃｋｐｒｅｓｓｕｒｅｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｔＯｂａｌａｎｃｅｔｈｅａｘｉａｌｇａｓｆｏｒｃｅａｎｄｌｏａｄ．Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅａｘｉａ１ｃｌｅａｒａｎｃｅｓｅａｌｉｎｇｏｆｓｃｒｏｌｌｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒｓｈｏｕｌｄｓａｔｉｓｆｙａｃｅｒｔａｉｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｒｅｗｏｕｌｄｂｅａｎｏｐｔｉｍｕｍｆｒａｃｔａｌｄｉｍｅｎｓｉｏｎｔｏｍａｋｅｔｈｅｇａｓｌｅａｋａｇｅｍｉｎｉｍａ１．Ｂｙｃｈａｎｇｉｎｇｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｆｒａｃｔａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｂｏｔｈｓｃｒｏｌｌｓ，ｔｈｅｇａｓｌｅａｋａｇｅｃｏｕｌｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙａｎｄｔｈｅｓｔａｔｉｃｓｃｒｏｌｌｓｕｒｆａｃｅ

不同粗糙度对轴流泵水力性能的影响研究

不同粗糙度对轴流泵水力性能的影响研究顾梅芳;杨晓红;孙锋明;陈新华【摘要】为了探讨轴流泵各过流部件壁面粗糙度对水力性能的影响,将轴流泵分为进口段、叶轮室、导叶室以及出口段4部分,采用中心实验设计方法,基于数值模拟仿真技术对轴流泵的扬程、轴功率及效率进行了试验设计和仿真研究.结果表明,叶轮壁面粗糙对水力性能影响最大,对扬程的影响系数为-0.265,对效率的影响系数为-0.283,对轴功率的影响系数为0.099.文章的研究对指导轴流泵站的运行管理和维护提供了很好的指导意义.对轴流泵的加工制造精度要求也提供了理论依据.【期刊名称】《水利技术监督》【年(卷),期】2018(000)006【总页数】5页(P146-148,190,200)【关键词】粗糙度;轴流泵;数值模拟;实验设计【作者】顾梅芳;杨晓红;孙锋明;陈新华【作者单位】江阴市重点水利工程建设管理处,江苏无锡214431;江阴市水利工程公司,江苏无锡214431;江阴市璜土水利农机管理服务站,江苏无锡214431;江阴市南闸水利农机管理服务站,江苏无锡214431【正文语种】中文【中图分类】S277.9;TV136在大型泵站设计中，按照第二相似律选择合适的水泵，水泵在设计工况下的效率、流量均在模型试验中得到保证。

在泵站建成之初，流道表面用模板保证尺寸结构满足设计要求，同时也能保证壁面光滑，叶轮和导叶往往由车床加工，通过喷漆处理，防止叶片及导叶表面锈蚀。

而在使用过程中，由于输运介质中杂质对壁面的磨损，喷漆脱落引起表面锈蚀，或者直接是杂质对壁面的撞击、沉淀在壁面上，或者气蚀作用对叶片的磨损，都会引起壁面粗糙度的变化，从而引起泵站水力性能的恶化，大幅削弱泵站在使用中应有的功能[1- 3]。

为了探讨粗糙度对水力性能的影响，朱红耕[4]、李龙[5]等人研究了轴流泵的水力性能随着粗糙度的变化关系，高军甲[6]认为对输油离心泵叶轮进行电解抛光后，大幅降低粗糙度，效率提高了5%，冯建军[7]、王川[8]等也进行过类似的研究得到相应的结论。

表面粗糙度对机械零件使用性能的影响

表面粗糙度对机械零件使用性能的影响徐生龙;崔玉萍【摘要】在金属零件使用中很多零件都需要机械加工,受生产环境和加工刀具的影响,零件经过加工后,表面上的粗糙度值不同.如果不综合考虑零件的使用性能选择合适的粗糙度,将会降低零件的使用寿命.在易于腐蚀的环境和疲劳载荷的情况下,热处理的零件,选取合理表面粗糙度将使零件的使用寿命提高.【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷),期】2017(000)018【总页数】2页(P74-75)【关键词】表面;粗糙度;机械;影响【作者】徐生龙;崔玉萍【作者单位】武威职业学院,甘肃武威730070;武威职业学院,甘肃武威730070【正文语种】中文【中图分类】F272金属零件表面的粗糙度是指金属零件在加工过程中其表面具有微小峰谷和较小的间距，在金属零件表面粗糙度达到最低值时，零件表面越平整，零件表面粗糙度值越高、零件表面越粗糙。

在我院机械车间实训中心钳工加工中,受工作台和刀具等因素的影响,通过观察加工后的零件表面有较小间距和微小波谷所组成的不平整特征，它属于微观几何形状误差，致使平面不平整。

测量方法有比对法和观察法，对于实训要求的零件，通常用肉眼看到零件平整无凸起时，表面平整时粗糙度值在2.3μm之下，符合实训要求。

在实际加工中要分析各零件的使用情况然后选取合理的粗糙度值，这样可以提高零件的使用寿命。

热处理是机械零件和工模具制造过程中的金属材料成型的重要工序之一。

热处理包括淬火、渗氮、渗碳，金属零件经过热处理，提高了金属材料的工艺性能,发挥了金属材料的潜能。

在热处理前，选择合适的表面粗糙度可以提高其零件的热处理性能。

淬火主要包括感应加热淬火、火焰加热淬火、激光感应淬火，淬火前要求机械零件表面平整、无裂纹、毛刺、伤痕等缺陷，对粗糙度值的要求在一定的范围。

在加工过程中若粗糙度值过大，经过淬火处理,检测零件表面一些部位形成介质气模，在冷却过程中表面冷却速度不均匀而引起零件变形，严重时由于应力集中零件表面产生裂纹，零件的使用寿命降低[1]。

无油润滑涡旋压缩机自润滑的研究

的泄漏，严重影响了工作性能。通过分析无油润滑涡旋压缩机的工作过程，针对各摩擦部位的特点，提出涡旋齿端面、
支架体端面的磨合面加由自润滑材料制成的密封条，防自转机构的摩擦副的运动由直线式改为旋转式，同时曲轴的轴承采用自润滑形式等实现无油自润滑的技术关键。结果表明：密封条可以实现对运动表面的密封、润滑功能，防自传机构旋转式摩擦副降低了实现自润滑的技术难度，自润滑轴承工作性能优良，经济可靠，这些技术可以实现无油润滑涡旋压
缩机的自润滑。
关键词：无油润滑涡旋压缩机；密封；自润滑中图分类号：Ｔ４文献标识码：Ａ文章编号：０５０５（０７８— ２ — Ｈ５２４— １０２０）１８３

ＲｅｅｒｈｏｅｆｌｂｉａｉｆＯｉ・ｒｅＳｒｌＣｏｐｅｓｒｓａｃｎＳｌ－ｕｒｃｔｎｇｏｌｆｅｃｏｌｍｒｓｏ
ＬｉＨａｉｈｎＣｈｎＹｉｇｕＺｈｇＸｉｘＣｕｎｕＨｅＪｎｍｉｓｅｇｅｎｈａａｎｎｉｉＸｉｙｅｉｇｎ
（．ＳｈｏｏｈｍｃｌｎｉｅｒｇＴｃ，ｈａＵｉｒｉｆｎｎｎｅｈｏｏｙＸｚｏｉｇｕ２１０，ｈｎ；１ｃｏｌｆｅｉｇｅｉｅｈＣｉｎｅｓｙｏｉｇａｄＴｃｎｌｇ，ｕｈｕＪｎｓ２０８ＣｉａＣａＥｎｎｎｖｔＭｉａ２ＤｐｒｅｔｆｕｍｔｎＰｎｄｎｓａｏｅｅｆｎｕｔａＴｃｎｌ，ｉｇｉｇｈｎＨｅａ６００，ｈｎ）．ｅａｔｎｔａｉ，ｉｇｉｇｈｎＣｌｇｄｓｉｅｈｏｇＰｎｄｎｓａｎｎ７０ＣｉａｍｏＡｏｏｌｏＩｒｌｏｙ４

涡旋压缩机止推轴承表面微织构对润滑性能的影响

法，研究分析微织构的几何参数、排列形式和结构形状对其最大承载力的影响。结果表明：在不同主轴
转速和轴承间隙下，油膜最大承载力随微织构直径的增大而增加，随微织构深度的增加先增大后减小，
轴承间隙与微织构深度之间存在最优关系；微织构排列形式对油膜最大承载力有影响，且存在最优排列
形式；比较各种微织构表面形状和截面形状可知，矩形微织构和圆弧形截面微织构具有最佳的润滑效
取止推轴承与动涡旋盘之间流动的润滑油为计算对象，因流场是轴对称的，故只取其中一个周期润滑油膜来进行计算，即一列径向微织构和与之相连的部分轴承表面区域。利用前处理器 ICEM CFD 软件划分结构化网格。由于止推轴承表面油膜厚度非常小，为提高计算精度，必须在油膜厚度方向进行网格加密；为保证计算结果准确性，综合考虑计算结果偏差和计算效率，本研究采用网格数量为 29 万个的模型进行计算。 1． 3 计算参数设置
基金项目：国家自然科学基金项目（ 51265026）。作者简介：李超（ 1958-），教授，从事气体压缩机械理论及应用的研究，lich 第 4 期
化工机械
411
面具有微织构的示意图。轴承内径Ｒi = 24mm，轴承外径Ｒo = 35mm，各微织构的周向间距为 α。图 2 是轴承一个周期的模型示意图，圆形微织构的位置 L1 = 4mm，径向间距为 L2 ，直径为 d。按截面形状可将凹坑分为平底凹坑、梯形凹坑、凸形凹坑和圆弧形凹坑。
Vaidya A 等在止推轴承表面设计了径向槽和宽浅圆形槽并进行了实验，前者表明由于涡旋盘的运动造成了润滑油泄漏量增大，降低了流体动压效果，未有效提高润滑效果，后者表明圆形槽的深径比是影响动压润滑效果的主要因素，直径较大的圆形槽可以获得较好的轴向承载力［4，5］；在考虑键槽的影响下，Kim Jinho 等在涡旋压缩机止推轴承表面设计环形沟槽，对止推轴承的润滑性能展开了理论研究，结果表明名义止推间隙和倾斜角在产生流体动压效应上都发挥着重要作用，并对环形沟槽进行了部分优化［6］； Kawabata S 等在止推轴承表面设计纹理凸起，分析了由于纹理

涡旋压缩机内泄漏特性研究

涡旋压缩机内泄漏特性研究涡旋压缩机内泄漏特性研究引言涡旋压缩机作为一种重要的动力设备，在工业领域中扮演着不可或缺的角色。

然而，涡旋压缩机内部存在着泄漏问题，会导致设备效率下降、能耗增加，并可能引发其他不良后果。

因此，深入研究涡旋压缩机内泄漏特性，对于提高设备性能和可靠性具有重要意义。

1. 涡旋压缩机内泄漏的定义涡旋压缩机内泄漏是指在工作过程中，由于密封装置的不完善导致液体或气体从系统的高压区域未经过压缩直接泄漏到低压区域的现象。

泄漏通常由密封件的磨损、松动或破裂等原因引起。

2. 涡旋压缩机内泄漏的分类涡旋压缩机内泄漏可分为气体泄漏和液体泄漏两种类型。

气体泄漏主要指气体从高压区域泄漏到低压区域，液体泄漏则指液体从高压区域泄漏到低压区域。

2.1 气体泄漏气体泄漏主要发生在密封环、密封垫、密封嘴、密封槽等密封装置上，由于工作条件的变化，这些密封装置可能会出现磨损、老化或松动等情况，导致气体泄漏发生。

2.2 液体泄漏液体泄漏主要发生在密封垫、密封环以及其他密封部位上。

当这些密封装置出现磨损、老化或破裂等情况时，液体就会通过泄漏口泄漏到低压区域。

3. 涡旋压缩机内泄漏的影响因素涡旋压缩机内泄漏程度受多种因素的影响，包括涡旋压缩机结构参数、密封装置的选择与设计、工作条件的变化等。

3.1 结构参数涡旋压缩机的结构参数对内泄漏程度具有重要影响。

例如，叶片间隙大小、旋转件的精度、密封环的材质和尺寸等都会直接影响到内泄漏的发生与程度。

3.2 密封装置密封装置的选择与设计对涡旋压缩机内泄漏的控制至关重要。

采用高质量的密封垫、密封环以及适当的润滑方式可以有效减少内泄漏的发生。

3.3 工作条件涡旋压缩机内泄漏还受工作条件的变化影响。

在不同的压力、温度和负荷条件下，涡旋压缩机内泄漏的程度会有所不同。

因此，在实际应用中需要根据工作条件的特点对涡旋压缩机进行合理的设计和调整。

4. 内泄漏的影响与控制措施涡旋压缩机内泄漏的存在会带来一系列的问题与危害。

粗糙表面形貌参数对润滑特性的影响

本文在考虑温度效应和滑流剂非牛顿特性的基础上，假定表面粗糙度呈余弦分布，采用直接迭代法对线接触热弹流润滑问题做了时变分析，探讨了粗糙度峰高、波长和相位等参数对润滑特性的影响。

分析、总结本文计算结果，可以得出如下主要结论: (1)在小波长区，波长参数对于最小油膜厚值、最大压力峰值及油膜最大温升影响很大。

压力分布和油膜形状出现明显波动。

随着波长的增加，油膜颈缩的位置逐渐向出口方向移动，压力峰个数也随之减少。

(2)在大波长区，随着波长的增大，油膜形状及其厚度逐渐接近于光滑表面接触时的稳态解。

此时的最大压力峰和最大油膜温升也均随波长的增大而减小。

(3)粗糙度峰高参数对压力分布和油膜厚度的影响最为明显。

随着粗糙峰高的增大，压力峰的个数及其幅值均在增加，而最小油膜厚度的数值在减小。

当粗糙峰高小于0.1时，平均油膜厚度随着峰高的增加而小幅上升。

当粗糙峰高在0.1-0.2变化时，平均油膜厚度随着峰高的增加而减小。

波长较小时，峰高的微小变化会引起油膜最大温升的急剧增大。

而波长较大时，油膜的最大温升对峰高的变化并不敏感。

(4)粗糙度函数初相位的变化对油膜形状、压力分布和温度分布也有显著影响。

不同的相位会产生不同的余弦粗糙度函数的初值，这会直接影响粗糙度函数波峰和波谷的位置。

在小波长区，相位的变化会引起最小油膜厚度、最大压力峰值和最大油膜温升的急剧变化。

在大波长区，相位的变化对三者的影响较弱。

(5)磨削加工的轮齿齿面形貌一般为横向粗糙条纹。

本研究结果表明:在小波长区，横向条纹粗糙表面间形成的平均油膜厚度明显大于相应光滑表面的平均油膜厚度；而在大波长区其数值与光滑表面的相应结果相差无几。

本文重点研究了粗糙表面形貌参数对滑特性的影响。

由于粗糙度的引入会增大数值计算收敛的难度，所以粗糙度峰高的变化范围取值较小。

此外，应用直接迭代法求解重载问题时收敛困难。

解决上述问题将构成本文今后的研究方向。

粗糙表面形全文目录文摘英文文摘论文说明：符号说明第一章绪论1.1 前言1.2 粗糙度效应研究概述1.3 本文研究的主要内容第二章非Newton流体时变热弹流理论2.1 概述2.1.1 干接触理论2.1.2 弹流润滑的特点2.1.3 压力分布及油膜厚度的计算2.1.4 数学模型2.2 考虑多种因素的弹流方程组2.2.1 广义Reynolds方程2.2.2 粘度方程2.2.3 密度方程2.2.4 弹性变形方程2.2.5 膜厚方程2.2.6 能量方程2.2.7 载荷方程2.2.8 油膜内剪应力方程2.3 周期性条件第三章非Newton时变热弹流的数值计算3.1 基本方程的量纲一化3.11 广义Reynolds方程3.1.2 粘度方程3.1.3 密度方程3.1.4 弹性变形方程3.1.5 膜厚方程3.1.6 能量方程3.1.7 载荷方程3.1.8 油膜内剪切应力方程3.2 压力的数值计算3.3 Reynolds的离散3.4 变形矩阵3.5 温度方程的计算第四章数值计算结果及其讨论4.1 输入参数的确定4.2 波长参数的影响4.2.1 波长参数对膜厚的影响4.2.2 波长参数对压力的影响4.2.3 波长参数对温度的影响4.3 峰高参数的影响4.3.1 粗糙峰峰高参数对膜厚的影响4.3.2 峰高参数对压力分布的影响4.3.3 峰高参数对温度的影响4.4 相位参数的影响4.4.1 相位变化对膜厚的影响4.4.2 相位变化对压力的影响4.4.3 相位变化对温度的影响第五章结论参考文献。

涡旋压缩机的泄漏分析

July 23, 2010涡旋压缩机的泄漏分析泄漏问题仍然是阻碍涡旋压缩机等涡旋机械发展的主要障碍之一。

涡旋压缩机中主要有内、外泄漏两种形式。

外泄漏影响排气量，降低了容积效率以及整机效率。

涡旋压缩机的结构决定了其特殊的泄漏通道，为了开发安全高效的涡旋压缩机，需要从涡旋压缩机的结构特点出发，分析端面、结合面、间隙、径向和切向的泄漏特点，并相应的确定密封方法和结构形式，妥善解决泄漏问题。

气体的主要泄漏形式有：动、静涡盘结合面的端面泄漏、静涡盘与支架体的结合面泄漏、曲轴与压盖的间隙泄漏、通过轴向间隙的径向泄漏和径向间隙的切向泄漏。

1) 端面泄漏动、静涡旋盘结合面的端面泄漏是由于动涡旋盘处于浮动状态而造成的，在刚启动时由于背压腔处于常压，动涡盘受到轴向气体力的作用而离开静涡盘，端面泄漏严重，随着背压腔气体压力的升高，动涡盘逐渐靠向静涡盘，动、静涡盘问形成的油膜有密封和承压作用。

2) 结合面泄漏静涡旋盘与支架体的结合面泄漏是由于结合表面微观的不平度，加之固体垫片在螺栓拧紧后，受到冲击振动、温度、压力、介质等作用，使垫片受剪、螺栓伸长或松动，长期下去固体垫片就会失去弹性，丧失密封作用而导致泄漏。

3) 间隙泄漏曲轴与压盖的间隙泄漏是由于两者的配合造成的，背压腔中的天然气沿着主轴承、轴瓦进入支架体后部，通过曲轴与压盖的间隙泄漏到大气中，这样不但增加了环境的危险性，而且破坏了涡旋压缩机的轴向平衡。

4) 径向泄漏径向泄漏是由动涡盘涡圈顶端与静涡盘盘底以及静涡盘涡圈顶端与动涡盘盘底之间的轴向间隙在压差的作用下而引起的工质泄漏。

引起轴向间隙的因素很多，比如涡盘涡圈高度的加工误差，动涡盘和静涡盘的安装精度，涡旋齿的磨损和变形，压缩机运行过程中轴承承受压力的不一致以及防自转机构不能完全控制动涡盘的自转等。

在动涡盘背面引入压缩气体来平衡轴向力的结构中，气体力的变化也会导致轴向间隙发生变化，再加上倾覆力矩和升、降速对涡盘的作用，使得轴向间隙呈现不均匀性。

无油涡旋压缩机齿端面密封机构的设计

无油涡旋压缩机齿端面密封机构的设计∗李海生;陈英华;吴开波;张小卫;王建松【摘要】针对涡旋压缩机齿端面介质泄漏的特点，提出一种齿端面密封机构模型，通过齿端面开设的密封槽内安装自润滑材料密封条和弹簧，实现涡旋齿轴向间隙的密封。

通过分析不同位置的密封条所受压差力情况，将密封条的工作状态分为无压差和有压差2种工况，分别建立密封机构的简化力学模型，通过密封条和动涡盘的受力分析，研究弹簧力、压差力和背压气体力3种载荷对密封机构工作过程的影响。

结合受力分析结果，从密封槽深度、弹簧位移、背压腔直径等三方面，实现密封机构的结构设计，获得满足密封机构正常工作时的结构参数取值范围，为涡旋齿端面密封机构的设计提供了理论依据。

%According to the leakage characteristics of the scroll tooth of scroll compressor, a mechanism model of sealing was presented in order to realize the sealing of axial clearance.The mechanism model consists of the seal element,and the seal element is made of self⁃lubricating materials and spring and is installed into the seal groove of scroll tooth.Through an⁃alyzing the differential pressure force of different positions, there are two kinds of working conditions for seal element,in⁃cluding with differential pressure condition and without differential pressure condition.The simplified mechanical model of the sealing mechanism was established according to the different working conditions,respectively.Through force analysis of the seal element and the orbiting scroll,the working process of the sealing mechanism under the action of the spring force, pressure difference and back pressure force of the orbiting scroll was studied.The structure design of the sealingmechanism was discussed in the light of the force analysis results in order to insure the normal work of sealing mechanism,and the structural parameters’ ranges were obtained,including the spring displacement,the seal groove depth and the diameter of back pressure cavity.【期刊名称】《润滑与密封》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】4页(P13-16)【关键词】涡旋压缩机;密封机构;密封条;压差力【作者】李海生;陈英华;吴开波;张小卫;王建松【作者单位】中国矿业大学化工学院江苏徐州221116;中国矿业大学化工学院江苏徐州221116;中国矿业大学化工学院江苏徐州221116;中国矿业大学化工学院江苏徐州221116;中国矿业大学化工学院江苏徐州221116【正文语种】中文【中图分类】TH45;TH136涡旋式压缩机是一种新型高效的容积式压缩机，与其他类型压缩机相比具有许多不可替代的优越性，现已广泛应用于制冷、空调、气体压缩、增压系统等领域［1－2］。

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关键词：表面粗糙度；无油润滑涡旋压缩机；泄漏
中图分类号：Ｔ４Ｈ５文献标识码：Ａｄｉ１．９９ｊｉｎ１００２．０１０．Ｏｏ：０３６／．ｓ．０５— ３９２１．Ｏ９ｓ４
ＥｆｅｔｏｆｃｆＳｕｆｅＲｏｈｎｓｐｏＬｅｋａｅＦｌｗｈｒｕｇＭｉｒｄｅａｅｒａｃｕｇｅｓｕｎａｇｏｔｏｈｃｏ－ａｒｎｃｓ
１前言近年来，内外关于涡旋压缩机泄漏问题的国
以及运动边界对流动的影响Ｊ。然而，旋压缩涡
机的内泄漏间隙通常为几十微米，泄漏通道的表研究主要集中在油润滑涡旋压缩机方面，重点是油气混合工质的流态、泄漏的数学模型和基于实验的泄漏分析等，比较成熟的数学模型有范诺流模型和二维诺维—斯托克斯方程模型。范诺流模型着重考虑了流体粘性对流动的影响；纯气体二维诺维一斯托克斯方程模型基于流体流动的原理，具体考虑了气体的粘性、可压缩性、惯性力
ｌｆ，ｔｅｅｅｔｏｔｅｈｉｈ，ｅｉｄｄｓｒｕｏｆｒｕｈｅｓｅｅｎｐｎｆｌｅｅｏｅａａｅｆｗｗｒｔｄｅｔｗｏｈｆｃｓｆｅｇｔｄｎｔａｉｔｂｔｎｏｇｎｓｌｍｅｔｕｏｌｄｖｌｐｄｌｋｇｏｅｓｕｄｗｉｌｈｓｙｎｉｉｏｓｕｙ￣ｌｅｉｌ
（兰州理工大学，兰州摘７０５）３００
要：为了研究表面粗糙度对无油润滑涡旋压缩机微间隙泄漏的影响，采用均匀的锯齿状粗糙元建立了微间隙的二
维模型。在微尺度、低压差泄漏模型的基础上，助计算机数值模拟技术，了微间隙表面粗糙元的高度、布密度和借研究分
Ａｂｔａｔ ‘ ａｔｏｈｒｕｈｅｓｅｅｎｓｗｒｓｄｔｋｗｏ— ｄｍｅｓｏａｄｌｏｓｒｃ：Ｓｗ— ｔｏｇｎｓｌｍｅｔｅｅｕｅｏｍａｅｔｏｉｎｉｎｌｍｏｅｓｆｍｉｒｃｏ—ｃｅｒｎｓｔｈｗｅｅｔｆｌａｃｏｓｏｆｃｓｏａｅｓｒｃｏｇｎｓｐｎｌａａｅｆｗｉｉｆｅｓｒｌｃｍｐｅｓｒ．ＢｓｄＯｌｃｏｓａｅｃｅｒｎｅｎｌｗｐｅｓｒｒｐｌａａｅｕｆｅｒｕｈｅｓｕｏｅｇｌａｋｏｎｏｌｒｃｏｌｏｒｓｏ－ｅｓａｅｉｍｒ — ｃｌｌａａｃｓａｄｏｉｒｓｕｅｄｏｅｋｇ
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Ｋｅｒｓｙｗｏｄ：ｓｒａｅｒｕｈｅｓｉｆｅｓｒｌｃｍｐｅｓｒｅｌｇｕｆｃｏｇｎｓ；ｏ－ｅｃｏｌｏｒｓｏ；ｌａ￣ｅｌｒａ
布置方式对充分发展的泄漏流动的影响。结果表明，体在通道边界附近存在明显的回流和分离现象，气而且粗糙元对泄漏流动的影响效果取决于其高度、分布密度及布置方式。在微间隙大小及进口压力相同的条件下，较大的粗糙元高度和
分布密度可以有效增大泄漏气体的流动阻力，泄漏流速，而减小泄漏量。降低从
ＦＩＭＡＣＮＥＩＤＨＩＲＹ
Ｖｏ．９，ｏ４，０１１３Ｎ．２１
文章编号：１００５—０２（０１０３９２１）４—０４０００— ４

表面粗糙度对无油润滑涡旋压缩机微问隙泄漏的影响
李超。秋立。梁赵嫂
ｈｅｐｏｕｒｃｓｍｕａｏｅｈｏｏｙｔｅｈｌｆｎｍｅｉａｉｌｔｎｔｃｎｌｇ．Ａｓａｒｓｌ，ｉｉｈｗｈｔｇｓｒｆｘａｄｓｐｒｔｎｅｉｔｎａｅｂｕｄｆｌｉｅｕｔｔｓｓｏｎｔａａｅｕｌｎｅａａｉｘｓｅｒｔｏｏｈｎ￣ｙｏ
ｅａａｅ￥ｈｅｔｕｏａａｅｏｅｅｄｏｅｈｉｔｅｓｄｄｓｂｔｎｏｕ．ｅｍｎｓｔｓｃｎｌｄｌｇｎｅ．Ｔｅｅｃｐｎｌｋｇｗｄｐｎｎｔｅｈ，ｄｎｉａｔｕｏｆｏｇ￣ｌｅｔｏｃｅｅｆｓｅｌｆｈｇｙｔｎｉｒｉｉｒｈｅ．Ｉｉｕｄ