静压气体轴承支撑的线性压缩机低频输出特性研究

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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｇａｓｂｅａｒｉｎｇ，Ｌｉｎｅａｒｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ，Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，Ｓｔｉｆｌｉｎｇｃｒｙｏｃｏｏｌｅｒ
１前言
线性压缩机是斯特林制冷机以及斯特林脉管制冷机的驱动源，是影响制冷机效率、体积和重量
柱簧支撑、板簧支撑。由美国Ｓｕｎｐｏｗｅｒ公司发明
的气体轴承斯特林制冷机采用气体轴承减小了活塞和气缸的磨损，已经在长寿命制冷机中获得应用，其对制冷机的寿命和可靠性增长的作用已经获得了证明… 。国内对气体轴承支撑的斯特林
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＧａｓｂｅａｒｉｎｇｉBaidu NhomakorabeaｓａＮｅＷｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇｗａｙｏｆａｌｉｎｅａｒｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ，ｗｈｉｃｈｃａｎｅｌｉｍｉｎａｔｅｔｈｅｆｒｉｃｔｉｏｎｅｔｂｗｅｅｎｔｈｅｐｉｓｔｏｎａｎｄｃｙｌｉｎｄｅｒａｎｄｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｌｉｆｅｏｆｌｉｎｅａｒｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒｓ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｔｌｏｗｆｒｅｑｕｅｃｙ，ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
的主要部件。线性压缩机的支撑方式目前主要有
和线性压缩机的输出能力均是挑战，所以需要设计满足输出能力的低频线性压缩机，并且验证压缩机在低频时气体轴承是否能够正常工作。
本文针对气体轴承支撑的压缩机在低频下输出能力进行了模拟。压缩机采用Ｒｅｄｌｉｃｈ电机以及单侧结构形式。本文的工作主要集中在气体轴承线性压缩机的工作特性，气体轴承的实际的特性在后续试验台搭建完成后进行。
ｆｏｔｈｅｏｕｔｐｕｔｃａｐａｃｉｔｙｏｆａＲｅｄｌｉｃｈｌｉｎｅｒａｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ．ＴｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｆｏｔｈｅｇａｓｂｅａｒｉｎｇｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎｄｏｕｔｐｕｔｃａｐａｃｉｔｙｏｆａｌｉｎｅｒａｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒｃａｎｗｉｄｅｎｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｇａｓｂｅａｉｒｎｇｉｎｌｉｎｅｒａｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒｓａｎｄＳｔｉｒｌｉｎｇｃｒｙｏｃｏｏｌｅｒｓ．
低温与超导第４１卷第５期
本期头条
Ｆｏｃｕｓ
Ｃｒｙｏ．＆Ｓｕｐｅｒｃｏｎｄ．
Ｖｏ１．４１Ｎｏ．５
静压气体轴承支撑的线性压缩机低频输出特性研究
王波，叶重，王飞，徐海峰，杨坤，朱魁章
ＷａｎｇＢｏ，ＹｅＺｈｏｎｇ，ＷａｎｇＦｅｉ，ＸｕＨａｉｆｅｎｇ，ＹａｎｇＫｕｎ，ＺｈｕＫｕｉｚｈａｎｇ
（Ｔｈｅ１６ｔｈＲｅａｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣＥＴＣ，Ｈｅｆｅｉ２３００４３，Ｃｈｉｎａ）
制冷机起步较晚，２０１１年由中国电子科技集团公司第十六研究所在国内首次成功研发了气体轴承斯特林制冷机。气体轴承支撑的斯特林制冷机的频率为６０Ｈｚ，在这样的频率下气体轴承能够提供足够的支撑力，保证活塞的正常运动。在很多场合下要
（中国电子科技集团公司第十六研究所，合肥２３００４３）
摘要：气体轴承是线性压缩机的一种新型支撑方式，可消除活塞与气缸之间的磨损，提高压缩机的寿命。为了清晰了解气体轴承在低频下的特性，对气体轴承支撑的Ｒｅｄｌｉｃｈ线性压缩机输出能力进行了模拟。气体轴承在低频下的稳定性以及压缩机的输出能力特性研究，可进一步拓展气体轴承在线性压缩机和斯特林制冷中的应用。关键词：气体轴承；线性压缩机；频率；斯特林制冷机
Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｎｔｈｅｏｕｔｐｕｔｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｇａｓｂｅａｒｉｎｇｌｉｎｅａｒｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒａｔｌｏｗｆｒｅｑｕｅｎｃｙ