低温制冷机用线性压缩机偏置特性的理论分析与数值模拟.pdfVIP

2015年第43卷第 10期 流 体 机 械 21 文章编号： 1005-0329(2015)10—0021—06 低温制冷机用线性压缩机偏置特性的 理论分析与数值模拟 孟祥麒，祁影霞，符 鸣 (上海理工大学，上海 200093) 摘 要： 通过对线性压缩机泄漏量进行理论研究，并基于该理论引出活塞偏置量的理论推导过程，从理论着手，分析了 压缩机偏置的影响因素，得出压缩机内间隙两端的压差及板弹簧的轴向刚度决定活塞的偏置量；并通过PUMPLinx软件 建立了线性压缩机偏置现象研究的物理模型，采用数值模拟的方法，获得了线性压缩机内部压力、质量流 、活塞运动的变 化情况，进一步得出了线性压缩机出现偏置现象的影响因素。 关键词：线性压缩机；偏置现象；活塞偏置量 ；间隙泄漏；数值模拟 中图分类号： TH4；TB652 文献标志码： A doi：10．3969／j．issn．1005—0329．2015．10．005 TheoryStudyandNumericalSimulationonLinearCompressorOffsetofthe CryogenicRefrigerator MENGXiang—qi，QIYing—xia，FuMing (UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai 200093，China) Abstract： Throughthetheorystudyoillinearcompressorleakageandbasedonthetheory，weconductthepistonoffsettheoreti— calderivationprocess，analyzetheinfluencefactorsofcompressoroffsetandconcludethatthepistonoffsetisdeterminedbythe differential pressureatthetwoendsofthegapinthecompressorandtheaxialstiffnessofthespring．Th usweestablishthephysi- ealmodelofthelinera compressoraboutoffsetresearchbyPUMPLinxsoftwrae，makeuseofhtenumerical simulationmethodto obtainthecompressorintemalpressure，massflow andchangesof htepistondisplacementathteinitial stageandfurtherreacha conclusionthathteinfluencefactorsofoffsetphenomenononlinearcompressor． Keywords： linera compressor；offsetphenomenon；pistonoffsetsize；cleraanceleakage；numerical simulation 1 前言 活塞偏离设定的初始平衡位置运动，将直接导致 制冷机性能下降，同时对于板弹簧而言也是不利 在小型低温制冷机的实际运行工作过程中， 的。一方面，因为压缩限位与膨胀限位是相等的， 其线性压缩机活塞存在偏离其初始平衡位置的情 压缩机活塞偏置必将使得活塞的实际最大行程减 况lIl2J。在制冷机装配过程 中，压缩机活塞存在 小，进而影响了制冷机的制冷性能，甚至导致活塞 上止点和下止点，即压缩限位和膨胀限位，且两限 单边撞缸，进而损坏压缩机。另一方面，由于斯特 位值大小相等，采用板弹簧支撑及定位使活塞中 林