[发明专利]一种平衡块组及其设计方法、装置、存储介质及处理器

说明书

本发明公开了一种平衡块组的设计方法、装置、平衡块组、存储介质及处理器，该方法包括：基于第一设定速度下的力平衡关系和力矩平衡关系，设计平衡块组的基本参数；确定涡旋压缩机的动盘偏心部、以及平衡块组的离心力引起的轴系挠度；根据涡旋压缩机的动盘偏心部、以及平衡块组的离心力引起的轴系挠度，设计能够调节偏心量的平衡块组的构型；基于第二设定速度下的力平衡关系和力矩平衡关系，结合基本参数，设计能够调节偏心量的平衡块组的结构参数；第二设定速度，大于第一设定速度。该方案，通过设计考虑轴系挠度的平衡块，在涡旋压缩机高速时利用该平衡块抑制曲轴产生挠度，保证了涡旋压缩机的工作性能。

技术领域

本发明属于压缩机技术领域，具体涉及一种平衡块组的设计方法、装置、平衡块组、存储介质及处理器，尤其涉及一种考虑轴系挠度的平衡块设计方法、装置、平衡块组、存储介质及处理器。

背景技术

涡旋压缩机曲轴的偏心部，给轴系带来不平衡力和不平衡力矩；需设计主平衡块和副平衡块，对不平衡力和不平衡力矩进行平衡。随着涡旋压缩机的高速化，涡旋压缩机曲轴的偏心部、主平衡块和副平衡块的过大离心力，将使涡旋压缩机曲轴产生挠度，使轴承润滑变差，造成轴承耐力下降的问题；同时给轴系带来附加的不平衡力和不平衡力矩，产生1倍频振动噪声大的问题。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种平衡块组的设计方法、装置、平衡块组、存储介质及处理器，以解决涡旋压缩机高速时，曲轴产生挠度，造成轴承耐力下降，也使轴系产生较大振动噪声，影响了涡旋压缩机的工作性能的问题，达到通过设计考虑轴系挠度的平衡块，在涡旋压缩机高速时利用该平衡块抑制曲轴产生挠度，避免因曲轴产生挠度而使轴承耐力下降和使轴系产生较大振动噪声，保证了涡旋压缩机的工作性能的效果。

本发明提供一种平衡块组的设计方法中，所述平衡块组，能够应用于涡旋压缩机；所述平衡块组，包括：主平衡块和副平衡块；所述平衡块组的设计方法，包括：基于第一设定速度下的力平衡关系和力矩平衡关系，设计所述平衡块组的基本参数；确定所述涡旋压缩机的动盘偏心部、以及所述平衡块组的离心力引起的轴系挠度；根据所述涡旋压缩机的动盘偏心部、以及所述平衡块组的离心力引起的轴系挠度，设计能够调节偏心量的所述平衡块组的构型；所述偏心量，包括：所述平衡块组的第二偏心量；基于第二设定速度下的力平衡关系和力矩平衡关系，结合所述基本参数，设计能够调节偏心量的所述平衡块组的结构参数；所述第二设定速度，大于所述第一设定速度。

在一些实施方式中，基于第一设定速度下的力平衡关系和力矩平衡关系，设计所述平衡块组的基本参数，包括：根据公式(1)，确定第一设定速度下的力平衡关系和力矩平衡关系：

其中，m_p、e_p分别为主平衡块的质量和偏心量，m_a、e_a分别为副平衡块的质量和偏心量，m_e、e_e分别为偏心部的质量和偏心量，L_p、L_a分别为主平衡块、副平衡块质心到偏心部质心的距离；结合所述平衡块组的基本构型的结构参数，以及第一设定速度下的力平衡关系和力矩平衡关系，确定所述主平衡块的质量和偏心量、以及所述副平衡块的质量和偏心量，作为所述平衡块组的基本参数。

在一些实施方式中，确定所述涡旋压缩机的动盘偏心部、以及所述平衡块组的离心力引起的轴系挠度，包括：根据公式(2)，将迭代的轴系挠度和该挠度下的轴承刚度相互耦合，迭代收敛计算出动盘偏心部、所述平衡块组的离心力引起的轴系挠度：

u_{dis_i+1}＝u_{dis_i}+alpha*((K_shaft+K_bearing)^-1F_external-u_{dis_i}) (2)；