关于空调器应力集中对策方法的探讨

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摘要 空调器是以压缩机及电机为加振源铜配管连接系统，由于压缩机的启动和停止及运转中出现应力集中或在搬运过程中引起的振动和冲击造成配管的折损及损伤，为在试验中能够及时准确找出样机超标的对策。

关键词 空调器；应力集中；减震胶泥；配管；包套

中图分类号TM925.12 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）45-0056-01

0 引言

制冷剂在空调的四大部件（压缩机、蒸发器、节流装置以及冷凝器）[1]当中不断地循环，从而吸收并带走热量。空调器在设计过程中，室外机的铜管受设计弯路所限，往往更加容易出现应力集中。冷媒配管的应力测定目的是，利用应变片这种工具由压缩机所产生的振动施加到各部分分配管的应力通过测量配管的应变，来判定是否会因应力的反复作用造成破损事故，必要时应采取对策。

1 应力测试以及应力设备的原理

当某种形状的材料受到拉伸时，在其所能承受的张力的范围内，材料的变形与其受力成正比，并且在材料内部会产生一个与外力平衡的内力，单位面积上所受的力称为应力，应力和材料的应变成比例的关系。应力集中的定义为物体在形状急剧变化处、有刚性约束处或集中力作用处，局部应力显著增高的现象[2]。

1.1 应力测试的原理

金属线受到拉伸时会变长变细，使其电阻增大，应变片就是利用这种电阻变化特性在硬纸板上将0.025mm的电阻线做成格状，将应变片连在配管上，应变片的电阻线会被测定物的伸缩而形成比例伸缩，其电阻值也会相应变化，通过测量电阻值的变化来测定它的应变因此应变片应该完全的贴在被测物上。

其中F0=sinωt为激振力，为配管应力产生的原动力，Fr=sinωt 为被传达的力.

单自由度有阻尼系统的固有频率:f0=，ζ==，cc=2为系统的临界阻尼。由此可知，空调器避免共振的原则是激振力应不能同系统的固有频率相近。系统结构选定以后，激振力是确定的，因此应力对策只能通过改变系统固有频率的方法来实施，材料决定后K值是不变的，因而只能通过改变M和C值来改变系统的固有频率。

1.2 应力设备以及数学模型

应力信号经过切换经传感器变送盒，输入到应力放大器，经放大器变换为模拟电信号，进入数据处理器进行A/D转换后，进行数据处理。数学模型如下：

式中:Vz-零点，V；εC-校正值；Vc-输入校正值时的电压，V；

Vm-测定电压；VE-纵弹性系数，GPa

σq-贴线、装机和读数等其他因素引起的影响量；MP

2 应力的对策方法

1）减震胶泥一般使用在回气侧，减震胶块可以使用吸、排气管及其他配管上，减震胶块安装在配管是外层应用胶带扎紧；

2）采用压缩机包套扎带，用扎带扎住振幅较大的管，必要时可以同减震块一起对策，减少U管的振幅；

3）将振动较大的同振动较小的配管，通过减震块绑在一起，减少配管振幅，因为绑在一起后，就相当于增加阻尼，也改变了振幅小的管的应力值，要避免两管相接触，两管之间的距离最少10mm；

4）改变铜管的形状尺寸，铜管弯曲半径过小会引起应力集中，通过改变尺寸可以有效的避免；

5）改变配管的管径及走向。

3 结论

以上的各种对策并不是独立进行的，可能是两种或两种以上的对策同时进行，目的都是为了降低应力值，但是采取对策时应该考虑对策成本及工艺。两种对策都能达到目的的话，要选用成本较低的一种。

参考文献

[1]邢振禧.空气调节系统[J].空气调节技术，2001，1.

[2]罗迎社，喻小明.应力状态分析与强度理论[J].工程力学，2006，6.

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