[发明专利]旋转压缩机叶片与端盖摩擦力与速度关系测试系统

说明书

技术领域

本发明涉及压缩机摩擦特性测试技术领域，特别涉及一种旋转压缩机叶片与端盖摩擦力与速度关系测试系统。

背景技术

叶片式压缩机是一种量大面广和影响深的典型容积式流体机械，被广泛应用于各种气体压缩设备和制冷空调装置。长期以来，叶片式压缩机一直存在机械效率低和使用寿命短的缺陷，原因在于该类压缩机普遍存在多个极易派生摩擦与磨损的运动副，要想提高叶片式压缩机的机械效率和使用寿命，就必须设法降低其运动副的摩擦磨损，而要实现这一目标，则必须了解运动副的摩擦特性。

其中压缩机的叶片与端盖之间的运动副就是其中之一。目前针对叶片式压缩机运动副摩擦特性的研究，主要还是使用经典的库仑摩擦模型。然而，由于摩擦力与构件间的相对运动速度有关，且摩擦力的非线性特性主要存在于构件相对运动速度为零的区域附近。叶片式压缩机正常运转的过程中，叶片的运动为直线往复运动，故压缩机的叶片与上、下端盖的相对运动速度存在零速区。因此，要全面了解和掌握压缩机叶片和上、下端盖之间的摩擦力特性，并且通过摩擦模型描述这一特性，就必须既要能够描述速度为零区域的摩擦力，又要能够描述高速区域的摩擦力。

LuGre摩擦模型是现阶段机械工程领域对摩擦力描述最为精确和准确的摩擦模型之一，所以应用LuGre摩擦模型对压缩机的叶片和上、下端盖之间的摩擦特性进行描述具有理论和实际意义。然而，对LuGre模型参数辨识的第一步就是获得摩擦力与速度的关系曲线。而在压缩机本体上对叶片与上、下端盖进行摩擦力特性测试却比较困难，测试受到的干扰因素多，影响测试的准确度，且难以实现叶片在零速反向区域下进行测量。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种旋转压缩机叶片与端盖摩擦力与速度关系测试系统，从而克服对叶片式压缩机的叶片与端盖之间的摩擦力特性进行测试困难，且受干扰因素多，难以实现叶片在零速反向区域下进行测量的缺点。

为实现上述目的，本发明提供了一种旋转压缩机叶片与端盖摩擦力与速度关系测试系统，其中，包括：PC机；检测装置，其用于检测压缩机的叶片在上下端盖之间滑动时，叶片与上下端盖之间产生的摩擦力；信号调理器，其用于采集并处理所述检测装置中叶片与上下端盖之间产生的摩擦力信号；以及多通道数据采集卡，其与所述信号调理器连接，以把由所述信号调理器处理后的信号转化为数字信号并传输给所述PC机，并由所述PC机计算出叶片与上下端盖之间产生的摩擦力的平均值；所述PC机对压缩机的叶片以不同的速度滑动时叶片与上下端盖之间产生的平均摩擦力进行收集和统计，以获得叶片与上下端盖之间的摩擦力与速度关系曲线。

优选地，上述技术方案中，所述检测装置包括：一用于安装压缩机的安装座；一通过丝杆机构驱动的滑台，该滑台与压缩机的叶片通过连杆刚性连接以驱动叶片在压缩机的上下端盖之间滑动；一安装于所述连杆与叶片的连接处的压力检测装置，该压力检测装置与所述信号调理器连接；以及伺服电机，其通过可编程控制器与所述PC机连接，该伺服电机用于驱动所述丝杆机构。

优选地，上述技术方案中，所述压缩机的叶片与所述连杆通过一弹性铰链刚性连接，所述压力检测装置安装于所述连杆与弹性铰链的连接处。

优选地，上述技术方案中，所述压力检测装置为一压力传感器。

优选地，上述技术方案中，所述连杆上设置有位移传感器，该位移传感器与所述信号调理器连接，该位移传感器还通过反馈回路与所述可编程控制器连接。

优选地，上述技术方案中，所述PC机由LabVIEW语言编写测试界面。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明在压缩机本体上进行测试，利用PC机对伺服电机进行控制，通过检测装置复原压缩机叶片的直线运动，可在不同的设定速度下，连续动态地实时测量压缩机的叶片与端盖之间的摩擦力，尤其是还能够实现对压缩机叶片在零速反向区域下进行测量，以获得叶片与上下端盖之间的摩擦力与速度关系曲线。

附图说明

图1是根据本发明的旋转压缩机叶片与端盖摩擦力与速度关系测试系统的结构示意图。

图2是根据本发明的检测装置的结构示意图。

主要附图标记说明：

1-滑台座，2-滑台，3-连杆，4-弹性铰链，5-位移传感器，6-压缩机，61-上端盖，62-下端盖，63-叶片，7-安装座。

具体实施方式