不同载荷及结构对涡旋齿强度影响的有限元分析

来源：机械工程学报杂志2015年第6期北京时间：

作者：李超, 谢文君, 赵嫚

单位：兰州理工大学石油化工学院 兰州 730050； 中国科学院近代物理研究所 兰州 730000

摘要：为了研究气-热-固及散热片对涡旋盘的变形及应力的综合影响，应用Solidworks建立动、静涡旋的三维实体模型，基于有限元理论采用间接耦合法对动、静涡旋以及动、静涡旋装配后在气体力及热-固耦合状态下的变形和应力进行分析，由计算结果可知动、静涡旋单独分析时最大变形均发生在涡旋齿头顶部，最大应力发生在涡旋齿头根部，静涡旋的变形和应力比动涡旋略大；温度载荷对动、静涡旋的变形和应力分布影响较大,装配后涡旋盘的变形由于互相干涉和约束而减小；研究在不同轴向间隙和径向间隙情况下，动、静涡旋啮合时的最大变形和应力变化趋势，得出涡旋盘的最佳装配间隙；对比分析涡旋体外设散热片对涡旋齿变形的影响，结果表明设置散热片能减小涡旋压缩机涡旋齿的变形，增加运行可靠性。

关键词：变形,热-固耦合,散热片,涡旋盘,涡旋压缩机,应力；

基金资助：国家自然科学基金资助项目(50975132，51265026)