滚动活塞式压缩机滑片所受气体力的仿真分析

石冬宇

（广西大学机械工程学院， 南宁530000）

0 引言

滚动活塞式旋转压缩机因与往复式压缩机相比，具有体积小、重量轻、成本低、性能高等优点而被广泛应用于现代空调等小容量制冷系统中[1-3]。图1给出了滚动活塞式旋转压缩机的结构示意图。滚动活塞1被安装在轴8偏心装置上，滑片4由于背部气体压力和弹簧力的作用下与滚动活塞紧密接触从而将中间的气缸7分为两个密闭气腔－吸气腔2和压缩腔6。压缩机工作时，随着转轴的转动，滚动活塞随着偏心轮的转动而转动，滑片作高速往复运动。从上可知，滑片始终受到很高的气体压力作用，了解其中滑片受力情况对滚动活塞压缩机的设计，性能改进，故障分析都有着至关重要的作用[4-7]。

图1 滚动活塞结构简图

在文献[4]中，作者认为在滚动活塞转动的一周过程中，理论上压缩腔内气体力变化可分为三个阶段，但由于吸气孔和排气孔口的影响，准确来说其压力的变化理论式子可分为五个阶段来表示；在文献[8]中，认为滑片圆弧端部所受气体力方向是在竖直方向上的，但实际上气体力方向应是与滑片圆弧端垂直的。在已有的文献中为了方便计算，而作出了上述的简化，但更为深入地了解滑片实际受力情况，能给压缩机结构设计提供更有力的帮助。

1 工作腔气体压力变化

图1 中的A、B点排气孔下边缘点、排气孔上边缘点。设滚动活塞初始点为滑片未伸进气缸，其与滑片的接触点。与文献[4]相比，多考虑了A、B点对压缩腔内压力的影响。……