Для снижения утечки зазора между поршнем и цилиндром безмасляного линейного компрессора и повышения герметичности компрессора в данной работе предлагается прямоугольная лабиринтная структура, применимая для герметизации зазора свободного поршня линейного компрессора. Создана переходная численная модель, включающая свободный поршень, рабочую камеру, радиальный зазор поршня и структуру задней камеры, для изучения влияния характеристических размеров лабиринтной полости, а также ширины, глубины и интервала полости на герметичность. Результаты исследования показывают: существует оптимальное значение характеристического размера лабиринтной полости, при размере 0,2 мм чистое утечка снижается до 0,798%. Исследованы параметры единой лабиринтной структуры уплотнения; максимальная комплексная эффективность достигается при ширине полости 0,2 мм, глубине 0,1 мм и интервале 0,2 мм. Кроме того, выполнено сравнительное исследование подавления утечек лабиринтного и зазорного уплотнений, результаты показывают: лабиринтная структура значительно снижает мгновенный массовый расход по зазору, обладает более выраженным эффектом подавления потерь утечек, который становится более заметен при высоком давлении. При давлении 6,0 коэффициент чистой утечки лабиринтной структуры снижается примерно на 46,52%. Результаты исследования могут служить теоретической основой для проектирования бесконтактных уплотнительных структур и оптимизации параметров безмасляных линейных компрессоров.

линейный компрессор с клапаном; лабиринтное уплотнение; протечка зазора; численное моделирование; герметичность