【《冰箱压缩机设计计算案例》1200字】

冰箱压缩机设计计算案例综述压缩机活塞与缸体设计

1.1线性压缩机的热分析应以压缩制冷循环为分界点完整的线性压缩机由机械系统，电磁系统，热力学气体系统，气体系统吸气，排气，管道系统等组成，并且全部系统相互链接并相互影响设计制冷量工况为120W的直线压缩机，所研制的压缩机使用异丁烷R600a作为工质，R600a绘制压焰图如图所示“91其中6-0-1为吸热过程，即冰箱的工作过程，1-2为压缩机工作过程，2-5为冷凝器中冷却的过程，5-6为节流过程，工质通过5-6回到冰箱蒸发器中继续完成6-0-1的循环过程计算单位容积制冷量q=h-h=

247.72kJ/kg3-10t6q==

359.17kJ/m33-2vV1式中hl、h6为1点处和6点处的比焙值；vi为吸入气体比容，查R600a的热力性质表得vi=

0.6897m3/kg压缩机的理论输气量为图标准工况压焰图3-1R600av=-^=

1.2028m3/hFigure3-1pressure enthalpydiagram ofR600a understandard workingcondition3-3式中冰箱的功率为120WQ=120X3600X

0.001=4323-3o计算容积系数4:容积系数几4=1—1=

0.81373-4式中a为相对余隙容积；n为膨胀过程指数；气缸公称压力比3-5本压缩机单缸排气量力=

1.2028m3/h,小型压缩机的余隙容积a约为2%〜6%,我国取

0.04,由于压缩机采取常压进气，n=

1.2;压力系数;Ip:2p为进气过程中压力损失程度，取2p=

0.98取温度系数2t=

0.95计算泄露系数A]主要由阀组件的泄露，以及活塞的泄露造成的，取A】=

0.97%排=3P中产73493-6总系数:V==就黑痣=

9.0931cm33-7则气缸工作容积为:设活塞行程为1=20mm,则活塞面积Ap m2与直径D mm分别为:%93-8A

0.0601m2pD=2囚=

0.2767mm3-9对于往复式压缩机，在确定冷却能力之后确定气缸的工作容积气缸的工作容积是活塞的面积和直径的容积，当活塞的冲程较大时，活塞的直径变小，机芯的振幅变大，往复运动的推力变大同样，活塞的位移值越小，活塞直径越大，所需的发动机推力就越大参考GB/T2822-1981压缩机Ra40系列中尺寸选择活塞直径d=25mmo根据气缸的标准公称直径,选择直径和行程,本压缩机设计取值为圆形活塞,气缸活塞直径d=25mm,活塞行程为k=20mm计算得出压缩机工作容积V、=5d=

9.817cm33-10考虑到与理论制冷热量

129.6w相对应，选择的间隙系数较小，因此是合理的为了确保良好的密封性，气缸壁的长度必须大于活塞的长度根据工程实际经验，气缸壁长40mm,活塞长15mm实际输送气量%=丸排VJx3600x10-63-11式中乂为理论输气量压缩机工作容积％=

9.817cm3频率取交流电频率f=50Hz计算得到%=

1.2986m3A活塞力的计算根据进气P1和排气压力P2分别为

0.063MPa和

0.762MPa,计算出活塞对缸体推力大小为F=P xS=

374.05N3-122活塞结构:气缸活塞直径d=25mm,活塞行程为11=20mm汽缸壁长为40mm,o活塞长15mm活塞与缸体结构尺寸及校核

1.2活塞杆强度校核

1.

2.1使用活塞和缸体外壁的材料40Cr,对其尺寸精度要求很高IT5〜IT7屈服点os2785Mpa活塞采用中空吸气结构，结构图如图3-1所示，活塞半径d=

12.5mmo空心轴的强度校核;因为是中空轴，所以进行截面积的计算,设计杆外径为23mm、内径为16mm,设计活塞杆长度1=42mm，中空活塞轴厚度为4mm活塞杆长度1104所以按照强度条件进行校核[d]摩3-137无s式中F为活塞杆最大推力，由上又给出F=

374.05NNs为安全系数，一般取Ns=2〜4,取4,解得[d]=

15.58mm3-14[S]=工一=

190.59mm2S==

214.43mm23-15MD2d24可以看到S[S],活塞轴的强度合理气缸壁厚校核设计缸筒壁厚3=6mm*

0.25时，计算按照第四强度理论进行校核:“o]+0・4Pmax_\3-16[°]-l.3Pmax式中5为缸筒壁厚;时气缸瞬间承受的最大压力与上文中P2相同;[]为材料许用应力=785MPa;计算出

[6]=

1.807mm由此可知8〉4

[8]所以缸壁厚完全符合要求。