气阀弹簧的优化设计

一、前 言 气阀对于活塞式压缩机的重要作用是众所周知的。它的性能对压缩机的工作可靠性、经济性都有很大影响。获得气阀的长寿命和高效率是设计人员孜孜以求的目标。近年来,随着对气阀运动规律的研究和认识,使气阀设计工作有了可靠的理论基础。当然,讨论气阀的寿命问题,也决离不开其运动零件阀片和阀弹簧的寿命问题。气阀弹簧除应满足气阀运动规律对     

往复压缩机网状阀瞬态运动模拟与应力分析

往复压缩机气阀是整个机体中故障率最高的部件。针对网状阀的结构和运动特点建立了阀片运动规律数学模型,利用Matlab和Ansys软件对阀片瞬态运动规律及动应力分布进行仿真研究,讨论了气阀弹簧刚度及阀片过渡圆弧弧度对气阀阀片动应力分布的影响。研究结果表明:阀片运动过程中的变形应力大于撞击产生的冲击应力;两段铣薄的弹性臂弹性变形最大,该区域产生最大等效应力;改变弹簧刚度和过渡圆弧弧度可以有效地降低应力值,延长阀片寿命。分析结果对进行气阀优化设计、提高网状阀寿命有重要理论意义。     

活塞式压缩机气阀阀片运动光电测定法

前 言 在活塞式压缩机的试验研究中,掌握气阀阀片运动规律,改进气阀设计,是保证压缩机可靠运转的关键。为了配合行业组织的压缩机气阀攻关,研究气阀基础理论,测定阀片运动规律,一九七三年十一月,由沈阳气体压缩机研究所、西安压缩机厂和西安交通大学组织有工人师傅、工农兵学员、技术人员、领导于部及教师参加的试验研究小组。两年多来,他们以阶级斗争为纲,坚持党的基本路线,依靠广大工人群众,实行开门办科研,采用光电法测定了压缩机吸排气阀阀片运动规律,将实测曲线与电子计算机计算进行了比较,取得了很好的成果。     

往复式压缩机进气阀优化设计方法研究

目前压缩机气阀的设计大多数是按照已有设备进行经验设计,定量设计研究比较少。本文结合使用CFD软件模拟的方法对压缩机气阀弹簧刚度进行优化设计。文中首先对压缩机的吸气过程进行了三维的瞬态模拟,其中阀片运动规律由编写的UDF函数定义,最终得出气缸内部的流体状态以及气阀的运动规律,结果更加实际准确。在此基础上对一组弹簧刚度进行模拟,得出气阀运动规律与弹簧刚度的关系,在兼顾压缩机的寿命与效率的情况下,得出最优的弹簧刚度。这对于压缩机气阀的设计等具有指导性的意义。     

往复式压缩机进气阀优化设计方法研究

目前压缩机气阀的设计大多数是按照已有设备进行经验设计,定量设计研究比较少。本文结合使用CFD软件模拟的方法对压缩机气阀弹簧刚度进行优化设计。文中首先对压缩机的吸气过程进行了三维的瞬态模拟,其中阀片运动规律由编写的UDF函数定义,最终得出气缸内部的流体状态以及气阀的运动规律,结果更加实际准确。在此基础上对一组弹簧刚度进行模拟,得出气阀运动规律与弹簧刚度的关系,在兼顾压缩机的寿命与效率的情况下,得出最优的弹簧刚度。这对于压缩机气阀的设计等具有指导性的意义。     

往复压缩机网状阀阀片运动规律及应力分析

气阀作为往复压缩机的关键部件,其故障率一直以来都排在首位,阀片运动规律的优劣直接影响气阀的使用寿命,故研究阀片的运动特性就显得特别重要。根据网状进气阀的结构建立了数学模型和实体模型,采用MATLAB和ANSYS/LS-DYNA软件对阀片动作过程进行了模拟,又用传感器对网状阀的阀片位移进行了实际测量。通过对仿真与试验结果的分析比对,得出了阀片在不同气阀弹簧刚度及不同转速下的动作响应特性,并分析出了振颤应力与撞击应力对阀片寿命的影响。     

丙烷压缩机气阀的改进及阀片的制造工艺

对压缩机环状阀结构进行改进,采用菌型气阀,在气阀设计中对阀片的运动规律了分析计算,列出了进、排气过程中气阀阀片运动规律分方程,采用计算机对其进行了数值求解,以计算出气阀的最佳尺寸,并对阀片的制造工艺进行了介绍。     

往复压缩机变负荷工况阀片运动规律及气缸内状态仿真研究

为了更好地了解往复式压缩机在不同工况下阀片的运动规律以及气缸内压力、温度的变化情况,对压缩机气缸及阀片运动规律进行了模拟仿真研究。采用有限元分析手段建立了往复压缩机的三维流场模型,在变负荷工况下,运用Fluent软件模拟分析了压缩机气阀与气缸工作状态;在正常工况下,模拟了压缩机气阀的运动情况和气缸内的压力变化情况,并利用往复压缩机实验台进行了实验验证;在气量调节工况和不同的阀片顶开位移的工况下,针对压缩机进行了模拟,得到了不同工况下阀片运动规律、气缸内示功图及气缸内温度变化规律。研究结果表明:针对机组复杂运行状态可用计算机仿真研究进行深入模拟,获得贴近实际运行状态的数据,对分析压缩机运行状态,改进优化气量调节系统具有重要作用。     

防止舌簧阀片断裂的研究和节能型气阀的开发

在种类繁多的气阀片中,条形的舌簧阀片结构简单,动态特性好,响应速度快,节能效果显著,但是容易断裂。通过对大量收集的断裂的舌簧阀片的观察研究与分析,弄清了舌簧阀片断裂的成因,总结出防止舌簧阀片断裂的设计方法,设计成功以舌簧阀片为启闭元件的长寿命、高效节能型气阀,并进一步将这种新型气阀用于压缩机设计,使压缩机的技术性能大幅度提升。     

往复压缩机变工况下吸气阀运动及冲击特性研究

基于局部行程压开进气阀的往复压缩机无级气量调节系统采用液压系统驱动机械执行机构控制吸气阀的开启时间实现气量调节。本文通过建立气量调节工况下往复压缩机工作循环的数学模型与吸气阀阀片运动的数学模型,模拟了不同负荷下气缸内动态压力,分析执行机构外力瞬间撤销下吸气阀阀片自由关闭时的运动规律;利用AMESim软件对复位弹簧在不同的弹簧刚度下执行机构运动规律进行研究;通过实验与仿真结果对比分析,确定了气量调节工况下吸气阀运动规律和气量调节工况下缸体振动冲击的来源;为往复压缩机无级气量调节系统的研发和气量调节工况下往复压缩机吸气阀故障诊断提供理论依据。     

利用MATLAB模拟气阀阀片的运动规律

利用Matlab GUI模拟气阀阀片的运动规律,为压缩机环状阀的分析研究、优化设计提供必要的基础。     

往复式压缩机气量无级调节过程中进气阀的动态研究

根据大型往复式压缩机顶开气阀气量无级调节系统的基本原理,建立气量无级调节系统作用下,压缩机进气阀自动阀工作方式时的阀片的运动微分方程以及气体流动的微分方程,分析阀片升程、阀隙马赫数、执行机构作用力撤销时刻对气阀动态过程影响;利用液压机械仿真平台AMESim,对执行机构控制下的阀片运动过程建立仿真模型,对其运动规律进行仿...     

基于MATLAB和ANSYS软件的空压机气阀阀片的仿真分析

空压机气阀工作状况是压缩机研究和气阀设计中极其重要的环节，文中通过建立空压机阀片的数学模型，介绍了运用MATLAB和ANSYS软件实现数学模型求解和描绘阀片运动规律变化曲线的方法。与实验所得的结果基本相符，对气阀的设计或优化有一定的理论意义。     

基于数学模型对压缩机网状阀经济性及可靠性的研究

介绍了气阀的工作过程,分析了常见的往复压缩机网状阀工作过程的数学模型,得到网状阀的运动规律、气流流量和网状阀的能耗等结果,并根据数学模型从网状阀的有效流通面积、弹簧力、倾侧运动以及阀片材质方面对气阀的经济性及可靠性进行了分析。     

往复压缩机气量调节工况阀片侧倾分析

建立了往复压缩机阀片侧倾运动模型,对比分析了正常工况与顶开进气阀调节工况下阀片侧倾撞击过程,揭示了顶开进气阀无级气量调节方法阀片中侧倾对压缩机气阀的影响.     

提高2F6.5制冷压缩机K_e值的试验研究

为改造老产品,本文对量大面广的2F6.5制冷压缩机从改进气阀入手,通过减少阀隙马赫数与选择合理的阀片弹簧刚度等方法,达到了改善性能降低功耗的目的。理论分析计算与性能、气阀运动规律的测试结果相当吻合。气阀结构参数改进后的K_(?)值(标准工况下)提高12%以上,取得了明显的节能效果。     

往复压缩机流量调节装置不同运动规律下三维流场仿真研究

针对流量调节装置改变吸气阀阀片运动规律,进而造成往复压缩机内部流场复杂多变的问题,采用基于CFD的流体分析软件FLUENT对往复压缩机三维模型在不同流量调节装置背压、复位弹簧刚度工况下进行内部流场仿真模拟,从而得到运动部件运动规律、压缩机内部动态压力及压缩机示功图等.研究结果表明,不同流量调节装置影响往复压缩机吸气阀撤...     

应用动网格对阀片运动规律的瞬态数值模拟

影响压缩机阀片运动的因素较多,阀片的运动在这些因素的作用下变得非常复杂。从数值模拟的角度对阀片的运动规律进行瞬态模拟,可使阀片的运动过程更直观。在数值模拟的过程中,主要讨论了弹簧弹性系数、工质密度和阀片质量对阀片运动规律的影响,并得出相关结论。该方法对气阀的设计有一定的借鉴意义。     

压缩机气阀阀片材料的性能及其选用

气阀素有压缩机心脏之称,系压缩机关健部件之一,其中阀片尤为重要。往往由于阀片失效导致压缩机运转不正常或停车。阀片工作条件恶劣,承受着反复冲击交变弯曲载荷,容易疲劳破坏和磨损。排气阀阀片可能遭受200℃左右的高温。加上水分的侵蚀,润滑油结炭,气体的腐蚀,和介质中的粉尘粘污等都将削弱阀片的寿命。提高阀片寿命的途径有三点:1.设计合理的气阀结构参数,使阀片在良好的运动规律和低的应力状态下工作。这一点不是本文讨论的范围。2.合理选用阀片材料,正确规定其硬度和金相组织。3.采用合理的工艺方法,尤其是热处理规范和表面加工工艺的选择。     

阀片材料为聚醚醚酮的压缩机气阀设计与应用

介绍了聚醚醚酮（PEEK）的性能,分析了阀片材料为PEEK的气阀相对于阀片材料为金属气阀的优缺点,列举了PEEK在活塞压缩机气阀中的工程应用案例。理论分析与工程应用结果表明,PEEK是一种制造活塞压缩机气阀阀片较为理想的材料,值得大力推广应用。