Page 121 - 机械制造及其自动化
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第三章 空气压缩机的设计与优化改进研究
(3)热通量边界
动盘热通量加载部位与定盘相同,分为外涡旋面、内涡旋面和底面。
四、动定盘结构变形
在温度载荷和压力载荷作用下,涡盘的变形分布对于结构设计有着重要的意
义。这部分在动力学计算、机架温度场计算的基础上,加载动定盘、机架温度场
及空气压力、力载荷、边界约束,得到动定盘涡齿的轴向和径向变形量,根据干
涉位置和干涉大小,提出了动定盘涡齿加工修正方法。
(一)动盘动力学及机架轴承力计算
在高压空气作用下,动盘上存在倾覆力矩、自转力矩,在偏心小轴、主轴作
用下,阻止了动盘的倾覆和自转,使其受力平衡。偏心小轴径向作用力矩与动盘
自转力矩平衡,轴向作用力与气体轴向力、倾覆力矩平衡,主轴径向作用力提供
了动盘运动动力。对称腔非同步排气导致动盘上的力、力矩的计算与以往的对称
腔同步排气有较大不同,只能用积分的方法完成。
1.动盘涡齿侧面、底面气体作用力计算
动盘涡齿某一展角对应的内外微小侧面受力为图3-34中fr、fl,单个容腔侧面
受力为fr或fi,在该容腔范围内的积分。
图 3-34 动盘涡齿侧面气体力作用情况
2.动盘动力学计算
偏心小轴径向作用力如图3-35所示,每个偏心小轴作用力为:
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