无油涡旋压缩机开槽涡旋齿的变形行为研究

为了提高开槽涡旋齿顶密封性能和槽内密封机构的工作稳定性,针对涡旋齿顶开槽的密封结构方案,建立了齿顶开槽涡旋齿的三维结构模型,开展了模型的网格划分和边界条件的设定,运用有限元软件开展了开槽涡旋齿的变形分析,分别在压力、温度及耦合载荷作用下,开展了开槽涡旋齿结构的变形行为研究,深入探索了变形分布特征与规律,揭示了压力和温度载荷对开槽涡旋齿变形的影响,结合耦合载荷作用下的涡旋齿变形行为,为涡旋齿与涡旋盘安装间隙设置提供了理论依据。结果表明,压力和温度载荷对开槽结构涡旋齿变形影响较大,最高压力0.8 MPa、最高温度150℃时,最大变形137.1μm位于第三压缩腔涡旋齿顶;涡旋齿槽内两侧变形较大,槽底平面因均匀的压差和温差形成稳定的变形,可以提高槽内密封的稳定性;将涡旋齿与涡旋盘安装间隙设置为112μm时,能够在耦合载荷下实现齿顶高效润滑与良好密封。