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涡旋压缩机作为一种新型高效的流体机械,广泛应用于石油化工、低温制冷等领域,相比于其他回转压缩机具有运行可靠、节能高效等优点。伴随着新兴技术的产生带动新兴产业的发展,涡旋机械的应用会越来越普遍。涡旋压缩机的可靠性最大程度上取决于转子系统的稳定性,动涡盘作为转子系统最为重要的部件之一,对转子系统动力特性的好坏有着直接的影响。本文以卧式天然气压缩机为研究对象,考虑气体力作用下的动涡盘的倾覆,对不同间隙下转子系统模型进行仿真分析。为了研究间隙大小对涡旋压缩机泄漏变化规律的影响,采用理论建模的方法对不同间隙下泄漏腔模型进行了建立,采用数值模拟的方法对单个泄漏腔的径向泄漏、切向泄漏的变化进行了分析研究。首选,对动涡盘倾覆下转子系统的倾覆模型进行理论研究,根据涡旋压缩机的几何设计参数,利用Solidworks对转子系统的间隙矢量模型进行分析,对不同间隙下的转子系统模型进行建立。其次,在含间隙三维实体模型的基础上,在虚拟样机软件ADAMS中建立转子系统动力学模型并进行了运动仿真以及刚柔耦合模拟仿真,得到气体力作用下涡旋压缩机动涡盘随曲轴旋转一周的倾斜角变化情况。仿真结果表明:定间隙值下,最大倾角发生在主轴周期内转角313.2°~330.6°区间,间隙对倾覆下动涡盘的质心位移没有影响,但会加大动涡盘的振动;动涡盘柔性化对涡旋压缩机动涡盘的质心位移没有影响,但周期内动涡盘柔性体状态下质心点位移径向方向最大值为刚性条件下的3.17倍,加剧动涡盘的倾覆,降低涡旋压缩机的使用寿命.研究结果为减少涡旋压缩机的泄漏量的变化以及结构优化提供理论基础。最后,针对涡旋压缩机动涡盘倾覆情况下不同方向间隙值的变化问题,通过控制单一变量的值,建立单个压缩腔在不同间隙下的泄漏模型,通过Fluent数值模拟软件,得到不同间隙值下的压缩腔的速度矢量场、压力矢量场的分布规律,并分析对比了不同模型的实验结果。结果表明:轴向间隙是影响径向泄漏的主要原因,径向间隙是影响切向泄漏的主要原因,符合动涡盘泄漏的正常规律;对比分析发现,动涡盘发生倾覆时,对切向泄漏的影响相比于径向泄漏更明显。