针对考虑气体力作用下涡旋压缩机传动系统动平衡优化设计,建立数学模型分析气体力及其标准偏差最小时的结构参数,应用Pro/E软件建立传动系统三维实体模型,采用Adams软件对涡旋压缩机进行传动系统动平衡的多目标优化,优化结果表明：切向气体力是影响涡旋压缩机传动系统动平衡的主要气体力;平衡块的结构参数是影响传动系统动平衡主要结构参数;考虑气体力作用二个平衡块应采用非对称布置。优化后传动系统动平衡综合性能有明显提高,实例证明优化方法切实有效。

通过涡旋齿端面槽内安装密封机构，可以有效降低涡旋齿端面轴向间隙的泄漏。根据密封机构的工作原理，对涡旋齿内密封条进行了受力分析，详细阐述了重力和压差力载荷计算的理论依据，进一步深入研究了密封条所受力载荷的大小及分布规律。计算结果表明，压差力是密封条的最重要力载荷，是保证齿端面密封的关键作用力；沿渐开线展开角方向呈现间断式分布规律，气体压缩过程中压差力逐渐增大，使轴向间隙减小而不易产生泄漏，吸气、排气过程压差力逐渐降低，使轴向间隙增加而易产生泄漏，这将为密封机构的设计与计算提供了理论依据。

为了提高无油涡旋压缩机轴向间隙的密封性能,以涡旋齿顶的聚四氟乙烯密封条为研究对象,对其进行有限元分析。利用三维建模软件建立了密封条和涡旋齿的几何模型,导入有限元软件中进行网格划分。通过齿顶密封模型的受力分析,详细阐述了边界载荷的计算依据,分析了密封条沿渐开线展开角方向的底面和侧面气体力载荷变化规律。设定了密封条的边界条件,对密封条模型进行有限元分析。计算结果表明,借助有限元技术可以获得不同曲轴转角时密封条的应力、变形分布规律,更好地掌握了密封条的工作性能,为密封条的设计提供了新方法。

根据隔膜压缩机膜片的受力分析,建立了三层膜片层间接触力学模型。通过理论计算获得了不同挠度情况下膜片的挠度曲线、径向应力、周向应力及主剪切应力值。根据膜片不同挠度的应力分布,求出三层膜片接触面滑动区和黏着区的分布情况,发现可以通过改变膜片材料、膜片厚度来改善膜片层间接触状态,降低膜片层间摩擦磨损,对延长膜片的使用寿命具有重要意义。

通过分析涡旋压缩机振动的产生原因，制定了振动测试的技术方案。建立了涡旋压缩机振动测试试验系统，详细介绍了其硬件系统和软件系统的组成，开展了涡旋压缩机表面振动信号测试试验研究，获得了不同振动信号采集点的时域信号波形和频域信号波形，对不同位置的振动特性进行了对比研究。研究结果表明，皮带连接传动轴位置振动最剧烈，而地脚螺栓位置和排气口位置的振动较小，不同位置的特征频率存在差异。这将为保证涡旋压缩机稳定运行提供技术参考。

为了研究涡旋压缩机工作过程中腔内气体非稳态流动过程,建立了涡旋压缩机压缩腔的模型,依据动静涡旋齿啮合间隙调节压缩腔内流体区域的动网格分布,采用RNG k-ε湍流数学模型,实现了压缩腔内气体流动的数值模拟,研究气体速度场、压力场和温度场分布规律,分析了流场分布不均匀性的形成原因,探索了压缩腔间气体泄漏引起的传热、传质过程对非稳态流动的影响。

密封是衡量阀门工作性能的主要指标，它主要由阀门启闭过程中密封面的接触情况决定。以密封面空间结构相对复杂的三偏心蝶阀为例，在Solidworks软件环境中建立了三维实体模型，运用VB中的API函数对Solidworks进行二次开发，提出了一种新的密封面干涉检查方法。通过算例演示表明：该方法可以准确分析三偏心蝶阀在启闭过程中密封面的运动是否存在干涉以及干涉发生的位置，简单有效，具有一定的通用性，为更快、更准确求解阀门密封面干涉问题提供了一些思路。