动静涡旋盘齿顶摩擦副摩擦力分形预测模型

来源：计算力学学报杂志2025年第4期北京时间：

作者：郝菊文,党兴武,彭斌

单位：兰州理工大学 机电工程学院, 兰州 730050,兰州理工大学 机电工程学院, 兰州 730050,兰州理工大学 机电工程学院, 兰州 730050

摘要：涡旋压缩机动静涡旋盘齿顶摩擦副的摩擦磨损会造成气体泄漏与整机振动等不良影响。通过对动静涡旋盘齿顶摩擦副接触表面微观接触分析和动涡旋盘的受力分析,基于分形理论建立了动静涡旋盘齿顶摩擦副摩擦力分形预测模型。并采用数值仿真研究了涡旋压缩机在一个周期工作内,主轴转角θ、分形维数D、无量纲特征尺度参数G*及无量纲真实接触面积A*r等参数对摩擦力F的影响规律。结果表明,摩擦副的真实接触面积和摩擦力在开始排气角θ*处达到最大值;摩擦力F随分形维数D增大先减小后增大,存在一最佳分形维数使得摩擦力最小;随无量纲特征尺度参数G*及无量纲真实接触面积A*r的减小而减小。

关键词：涡旋盘,齿顶,摩擦力,分形理论,预测模型,

基金资助：国家自然科学基金(51966009)资助项目.