变频压缩机配管振动评价方法技术

本发明专利技术涉及变频压缩机配管检测技术领域，解决了现有变频压缩机配管振动评价方法时间长，成本高的技术问题。技术方案概括为：变频压缩机配管振动评价方法，先建立压缩机配管系统有限元模型，然后施加边界条件和载荷激励，设定仿真分析参数在频域进行动力学计算，然后统计动力学计算结果，得到一个或多个部位的应力频域数据，从中选取出评价对象，再对评价对象进行频率区域划分，根据预先设置好的各个频率区域内的评价标准，判断评价对象是否符合要求。有益效果是：本发明专利技术在变频压缩机配管的概念设计阶段进行应力仿真并根据评价标准进行判断，极大的缩短了配管的设计周期，并且节约成本。本发明专利技术特别适用于变频空调。

【技术实现步骤摘要】
变频压缩机配管振动评价方法
本专利技术涉及变频压缩机配管检测
，特别涉及变频压缩机配管振动的检测及评价

技术介绍
振动是引起变频压缩机配管开裂甚至断裂的主要原因，变频压缩机的配管设计是一个比较复杂的过程，现有技术中对变频压缩机配管振动的评价以应力测试试验或振幅测试试验评价为主，若配管应力测试或振幅测试结果不合格，则需对配管进行优化或重新设计，然后继续进行试验，直至结果满足试验评价标准为止。对于上述评价方法，因为配管的试制和试验周期都较长，这就导致了要设计出满足振动试验评价标准的配管方案往往需要很长时间，并且每次试验都制作配管导致配管设计成本高。
技术实现思路
本专利技术要解决现有配管振动的试验试错法时间长，成本高的技术问题，提出一种在配管概念设计阶段进行振动评价的方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：变频压缩机配管振动评价方法，包括以下步骤：步骤一、建立压缩机配管系统有限元模型；步骤二、对压缩机配管系统有限元模型施加边界条件和载荷激励；步骤三、设定仿真分析参数，对压缩机配管系统有限元模型在频域进行动力学计算；步骤四、统计动力学计算结果，分别得到压缩机配管系统有限元模型一个或多个部位的应力频域数据；步骤五、在步骤四得到的应力频域数据中选取一个或多个部位的应力频域数据作为评价对象；步骤六、分别对所有的评价对象进行频率区域划分；步骤七、根据预先设置好的各个频率区域内的评价标准，分别判断每个评价对象是否符合要求。进一步的，所述步骤一中压缩机配管系统有限元模型包括压缩机、橡胶脚、四通阀、吸气管、排气管、四通阀与换热器之间的连接管和四通阀与截止阀之间的连接管，所述压缩机、四通阀、吸气管、排气管、四通阀与换热器之间的连接管和四通阀与截止阀之间的连接管的网格类型定义为壳单元，橡胶脚的网格类型定义为实体单元。进一步的，所述步骤二中边界条件包括：橡胶脚底面的固定约束、四通阀与换热器之间的连接管所有管口的固定约束和四通阀与截止阀之间的连接管所有管口的固定约束。进一步的，所述步骤二中载荷激励包括：两个节点的单位位移载荷，其中两个节点在压缩机缸体上呈对称分布，位移方向相反，相位角相差180度。进一步的，所述步骤三中仿真分析参数包括：采用谐响应仿真分析，仿真频域采用变频器的输出频率范围，仿真求解方法采用完全法。进一步的，所述步骤四得到的应力频域数据包括吸气管弯曲部位的应力频域数据和排气管弯曲部位的应力频域数据。进一步的，所述步骤五中评价对象采用频域内应力平均值最大部位的应力频域数据。进一步的，所述步骤六中频率区域包括：压缩机正常运行的最低频率以下区域、压缩机正常运行的最低频率至压缩机力矩补偿消失点频率的区域和压缩机力矩补偿消失点频率以上区域。进一步的，所述步骤七中评价标准采用：在压缩机正常运行的最低频率以下区域，满足应力频域数据中有极大值且任意一个极大值所对应的频率与压缩机正常运行的最低频率之差的绝对值大于或等于频率一；在压缩机正常运行的最低频率至压缩机力矩补偿消失点频率的区域，满足应力频域数据中无极大值；在压缩机力矩补偿消失点频率以上区域，满足应力频域数据中无极大值或只有一个极大值，当应力频域数据中有多个极大值时，满足任意两个极大值所对应的频率之差的绝对值大于或等于频率二。进一步的，所述频率一采用3HZ，频率二采用20HZ。有益效果是：本专利技术在变频压缩机配管的概念设计阶段进行应力仿真并根据评价标准进行判断，不用制作实物进行应力测试试验或振幅测试试验，极大的缩短了配管的设计周期，并且节约成本。本专利技术特别适用于变频空调。附图说明图1是本专利技术实施例的压缩机配管系统有限元模型示意图。图2是本专利技术实施例的评价对象。其中，1是橡胶脚，2是压缩机，3是吸气管，4是四通阀，5是四通阀与换热器之间的连接管，6是排气管，7是四通阀与截止阀之间的连接管。具体实施方式下面结合附图和实施例，进一步说明本专利技术的技术方案。本专利技术的技术方案是：变频压缩机配管振动评价方法，包括以下步骤：步骤一、建立压缩机配管系统有限元模型；步骤二、对压缩机配管系统有限元模型施加边界条件和载荷激励；步骤三、设定仿真分析参数，对压缩机配管系统有限元模型在频域进行动力学计算；步骤四、统计动力学计算结果，分别得到压缩机配管系统有限元模型一个或多个部位的应力频域数据；步骤五、在步骤四得到的应力频域数据中选取一个或多个部位的应力频域数据作为评价对象；步骤六、分别对所有的评价对象进行频率区域划分；步骤七、根据预先设置好的各个频率区域内的评价标准，分别判断每个评价对象是否符合要求。本专利技术通过建立压缩机配管系统的有限元模型，进行动力学仿真，从而选取出具有代表性的应力频域数据，然后根据事先定义好的评价标准对该应力频域数据进行判断，得出当前配管是否符合要求，如果不符合要求，设计人员能够及时对配管进行改进，避免了制作实物进行试验而造成的时间和经济上的浪费。实施例本例的变频压缩机配管振动评价方法，包括以下步骤：步骤一、建立压缩机配管系统有限元模型；步骤二、对压缩机配管系统有限元模型施加边界条件和载荷激励；步骤三、设定仿真分析参数，对压缩机配管系统有限元模型在频域进行动力学计算；步骤四、统计动力学计算结果，分别得到压缩机配管系统有限元模型一个或多个部位的应力频域数据；步骤五、在步骤四得到的应力频域数据中选取一个或多个部位的应力频域数据作为评价对象；步骤六、分别对所有的评价对象进行频率区域划分；步骤七、根据预先设置好的各个频率区域内的评价标准，分别判断每个评价对象是否符合要求。具体的，所述步骤一中压缩机配管系统有限元模型包括压缩机、橡胶脚、四通阀、吸气管、排气管、四通阀与换热器之间的连接管和四通阀与截止阀之间的连接管，所述压缩机、四通阀、吸气管、排气管、四通阀与换热器之间的连接管和四通阀与截止阀之间的连接管的网格类型定义为壳单元，橡胶脚的网格类型定义为实体单元。所述步骤二中边界条件包括：橡胶脚底面的固定约束、四通阀与换热器之间的连接管所有管口的固定约束和四通阀与截止阀之间的连接管所有管口的固定约束。所述步骤二中载荷激励包括：两个节点的单位位移载荷，其中两个节点在压缩机缸体上呈对称分布，位移方向相反，相位角相差180度。所述步骤三中仿真分析参数包括：采用谐响应仿真分析，仿真频域采用变频器的输出频率范围，仿真求解方法采用完全法。所述步骤四得到的应力频域数据包括吸气管弯曲部位的应力频域数据和排气管弯曲部位的应力频域数据。所述步骤五中评价对象采用频域内应力平均值最大部位的应力频域数据。所述步骤六中频率区域包括：压缩机正常运行的最低频率以下区域、压缩机正常运行的最低频率至压缩机力矩补偿消失点频率的区域和压缩机力矩补偿消失点频率以上区域。所述步骤七中评价标准采用：在压缩机正常运行的最低频率以下区域，满足应力频域数据中有极大值且任意一个极大值所对应的频率与压缩机正常运行的最低频率之差的绝对值大于或等于频率一；在压缩机正常运行的最低频率至压缩机力矩补偿消失点频率的区域，满足应力频域数据中无极大值；在压缩机力矩补偿消失点频率以上区域，满足应力频域数据中无极大值或只有一个极大值，当应力频域数据中有多个极大值时，满足任意两个极大值所对应的频率之差的绝对值大于或等于频率二。所述频率一采用3HZ，频率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.变频压缩机配管振动评价方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、建立压缩机配管系统有限元模型；步骤二、对压缩机配管系统有限元模型施加边界条件和载荷激励；步骤三、设定仿真分析参数，对压缩机配管系统有限元模型在频域进行动力学计算；步骤四、统计动力学计算结果，分别得到压缩机配管系统有限元模型一个或多个部位的应力频域数据；步骤五、在步骤四得到的应力频域数据中选取一个或多个部位的应力频域数据作为评价对象；步骤六、分别对所有的评价对象进行频率区域划分；步骤七、根据预先设置好的各个频率区域内的评价标准，分别判断每个评价对象是否符合要求。

【技术特征摘要】
1.变频压缩机配管振动评价方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、建立压缩机配管系统有限元模型；步骤二、对压缩机配管系统有限元模型施加边界条件和载荷激励；步骤三、设定仿真分析参数，对压缩机配管系统有限元模型在频域进行动力学计算；步骤四、统计动力学计算结果，分别得到压缩机配管系统有限元模型一个或多个部位的应力频域数据；步骤五、在步骤四得到的应力频域数据中选取一个或多个部位的应力频域数据作为评价对象；步骤六、分别对所有的评价对象进行频率区域划分；步骤七、根据预先设置好的各个频率区域内的评价标准，分别判断每个评价对象是否符合要求。2.如权利要求1所述的变频压缩机配管振动评价方法，其特征在于：所述步骤一中压缩机配管系统有限元模型包括压缩机、橡胶脚、四通阀、吸气管、排气管、四通阀与换热器之间的连接管和四通阀与截止阀之间的连接管，所述压缩机、四通阀、吸气管、排气管、四通阀与换热器之间的连接管和四通阀与截止阀之间的连接管的网格类型定义为壳单元，橡胶脚的网格类型定义为实体单元。3.如权利要求2所述的变频压缩机配管振动评价方法，其特征在于：所述步骤二中边界条件包括：橡胶脚底面的固定约束、四通阀与换热器之间的连接管所有管口的固定约束和四通阀与截止阀之间的连接管所有管口的固定约束。4.如权利要求1所述的变频压缩机配管振动评价方法，其特征在于：所述步骤二中载荷激励包括：两个节点的单位位移载荷，其中两个节点在压缩机缸体上呈对称分布，位移方向相反，相位角相差180度。5.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：李磊鑫，李越峰，董维，夏培均，
申请(专利权)人：四川长虹空调有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51