一种双螺杆压缩机转子型线的修改方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110454387A(43)申请公布日2019.11.15(21)申请号201910751709.8(22)申请日2019.08.15(71)申请人济南大学地址250022山东省济南市南辛庄西路336号(72)发明人陈英雷葛荣雨罗美娟台未恒(74)专利代理机构济南誉丰专利代理事务所(普通合伙企业)37240代理人周春凤(51)Int.Cl.F04C18/16(2006.01)G06F17/11(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称一种双螺杆压缩机转子型线的修改方法(57)摘要本发明提供了一种双螺杆压缩机转子型线的修改方法。使用三次B样条曲线描述和修改转子型线，该方法包括以下步骤：接收要修改的双螺杆压缩机阴转子或阳转子型线，提取转子型线坐标点；采用规范积累弦长参数化方法对转子啮合线坐标点进行节点向量参数化；结合三次B样条函数方程和首末端点切矢条件反求出转子型线控制点；利用节点向量和反求出的控制点，代入三次B样条曲线方程表达出转子型线；通过调整三次B样条曲线的控制点来局部调整转子型线，观测相应的转子型线变化。通过本发明，提供了一条修改双螺杆压缩机转子型线的高效方法，避免了以往转子型线不能局部修改的弊端，进而使得螺杆压缩机转子型线的设计更加简单和精准。CN110454387ACN110454387A权利要求书1/2页1.一种双螺杆压缩机转子型线的修改方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、接收要修改的双螺杆压缩机阴转子或阳转子型线，提取若干阴转子或阳转子型线的坐标点；步骤2、采用规范积累弦长参数化方法对转子型线坐标点进行参数化；步骤3、结合三次B样条函数方程和边界条件反求转子型线的全部控制点；步骤4、将得到的控制点以及参数化后的节点向量代入三次B样条函数表达式，利用节点向量和反求出的控制点使用三次B样条曲线表达出双螺杆压缩机转子型线；步骤5、通过调整三次B样条曲线的控制点来局部调整转子型线，观测相应的转子型线变化，从而调整相应的几何参数。2.根据权利要求1所述的双螺杆压缩机转子型线修改方法，其特征在于，接收要优化的转子型线后，提取若干转子型线的坐标点，提取的转子型线上的坐标点越多，则反求出的三次B样条曲线越接近原始型线，其中主要的坐标点包括转子型线的首末端点、型线的最高点和最低点以及型线的最左侧端点和最右侧端点，型线上的每个坐标点只能取一次。3.根据权利要求1所述的双螺杆压缩机转子型线修改方法，其特征在于，所述步骤2具体包括以下步骤：步骤2.1、转子型线为开曲线，取四重节点端点的固支条件，又取规范定义域，于是有u0＝u1＝u2＝u3＝0，un+1＝un+2＝un+3＝un+4＝1；步骤2.2、对转子型线坐标点采用规范积累弦长参数化方法进行节点向量参数化，规范积累弦长参数化的表达式为：其中u为节点矢量，Δqi-1＝qi-qi-1为弦线矢量，q为转子型线的坐标点。4.根据权利要求1所述的双螺杆压缩机转子型线修改方法，其特征在于，所述步骤3具体包括以下步骤：步骤3.1、结合三次B样条函数方程和首末端点切矢条件反求出转子型线控制点，三次B样条函数的表达式为：其中：dj为控制顶点。u为节点矢量；步骤3.2、将节点值u依次代入方程，应满足插值条件步骤3.3、上述方程组改写成如下矩阵形式2CN110454387A权利要求书2/2页其中q-1＝qn-1其中Δi＝ui+1-ui；步骤3.4、由切矢条件给出首末端点的附加方程b1＝1,c1＝a1＝0,cn-1＝an-1＝0,bn-1＝1,其中和分别为给定的首末数据点q0和qn-2处的切矢，即首末端点切矢；解方程即可求出全部的未知控制点。5.根据权利要求1所述的双螺杆压缩机转子型线修改方法，其特征在于，所述步骤5具体为：步骤5.1、首先确实要修改的转子型线的部分，然后找出要修改的型线部分的控制点；步骤5.2、通过调整要修改部分型线的控制点的坐标，将修改后的控制点再代回到三次B样条曲线函数方程，观测相应的转子型线变化，从而调整相应的几何参数。3CN110454387A说明书1/5页一种双螺杆压缩机转子型线的修改方法技术领域[0001]本发明涉及压缩机技术领域，具体涉及一种双螺杆压缩机转子型线的修改方法技术背景[0002]双螺杆压缩机的性能优劣与转子型线密切相关，转子型线的修改是转子型线设计过程中必不可少的步骤。目前，在转子型线的设计时，需要计算每个转子齿形曲线的方程式，若要获得一条完整的性能较好的螺杆转子型线通常需要经历反复修改与验证，整个设计过程十分繁杂，使得转子型线的修改和设计困难而且复杂，从而导致螺杆压缩机的设计和生产周期过长，降低了生产效率以及造成资源的浪费。发明内容[0003]本发明的主要目的