[发明专利]一种平行轴齿式压缩机临界负荷计算方法

摘要

一种平行轴齿式压缩机临界负荷计算方法属于旋转机械转子动力学领域。具体步骤为：(1)获取计算平行轴齿式压缩机临界负荷需要的参数；(2)根据获得的参数计算不同功率下各个齿轮输出轴的动特性参数；(3)将动特性参数输入动力学方程，使用传递矩阵法计算不同功率下各个齿轮输出轴的1、2、3阶临界转速；(4)使用多项式拟合不同功率下各个齿轮输出轴的1、2、3阶临界转速，得到各阶临界转速的拟合函数；(5)根据各个齿轮输出轴的工作转速与临界转速拟合函数，判定各个齿轮输出轴是否在设计上存在临界转速并计算具体临界转速值。本发明用于平行轴齿式压缩机设计时各个齿轮输出轴是否存在临界负荷的验证，指导设计人员优化压缩机设计。

主权项

一种平行轴齿式压缩机临界负荷计算方法，其特征在于，包括：1)输入计算平行轴齿式压缩机临界负荷所需要的信息，包括：平行轴齿式压缩机各个转轴的基本结构尺寸，各个叶轮质心位置、质量、直径转动惯量和极转动惯量，各个齿轮轴的正常运行工作转速，各齿轮的安装角度、齿轮的安装位置信息、节圆直径、螺旋角及压力角以及额定运转功率；2)计算平行轴齿式压缩机各个齿轮输出轴轴承在正常运行工作转速条件下不同功率的动力特性参数，包括刚度系数和阻尼系数；3)计算平行轴齿式压缩机各个齿轮输出轴在正常运行工作转速条件下不同功率的1、2和3阶临界转速；4)使用二次多项式拟合算法拟合平行轴齿式压缩机各个输出轴正常运行工作转速下不同功率的1、2和3阶临界转速，得到各个输出轴工作转速下不同功率1阶临界转速拟合函数f_C1(p)、2阶临界转速拟合函数f_C2(p)、3阶临界转速拟合函数f_C3(p)，p的取值范围为：0％≤p≤100％；5)计算平行轴齿式压缩机各个输出轴的1阶临界转速拟合函数f_C1(p)的变化区间[f_C1(0),f_C1(100)]、2阶临界转速拟合函数f_C2(p)的变化区间[f_C2(0),f_C2(100)]、3阶临界转速拟合函数f_C3(p)的变化区间[f_C3(0),f_C3(100)]；若该输出轴的工作转速Rev∈[f_C1(0),f_C1(100)]或Rev∈[f_C2(0),f_C2(100)]或Rev∈[f_C3(0),f_C3(100)]，则该输出轴存在临界负荷，临界负荷根据等式f_Ci(p)＝Rev计算得到，其中，i＝1或2或3；若输出轴的工作转速$\mathrm{Rev}\∉[f_{C1}\left(0\right),f_{C1}\left(100\right)]$且$\mathrm{Rev}\∉[f_{C2}\left(0\right),f_{C2}\left(100\right)]$且则该输出轴不存在临界负荷。