汽车空调用热力膨胀阀性能测试系统的研制

热力膨胀阀是汽车空调的重要部件,其性能对汽车空调的制冷效果、运行寿命有着重要影响。针对汽车空调用热力膨胀阀的关键性能现有测试方法的不足以及性能测试系统的缺失,对过热度、阀口泄漏和耐久性能的测试方法进行了研究,提出了过热度流量测试法和阀口泄漏差压测试法,并对耐久性能测试的时间参数进行了优化。在此基础上采用PLC控制技术研制了一套热力膨胀阀性能测试系统,并利用图形化编程语言VB开发了测试系统控制软件。研究结果表明,该系统能按照标准要求自动完成热力膨胀阀过热度、阀口泄漏和耐久性能的测试。所研究的热力膨胀阀关键性能检测方法能够满足热力膨胀阀主要性能指标的测试要求,所设计的测试系统提高了热力膨胀阀性能测试的精度,提升了检测效率及自动化水平。     

热力膨胀阀动力头膜片压力梯度测试机的设计及使用

在制冷机工作时,热力膨胀阀感应膜片受开启方向的温包压力、阀关闭方向的蒸发压力及弹簧压力的共同作用,膜片的压力梯度性能影响到热力膨胀阀的使用。本文设计了一种测试机,用以测试膜片的压力梯度,根据测得的曲线图和计算结构可分析材料的性能。重点介绍了包括复位机构、嵌套装置、卡槽装置、微调装置等主要结构的设计过程,并详细说明了整个测试系统(压力梯度测试机、位移气压控制箱、绘图仪)对膜片压力梯度值进行测试的过程和结果分析。     

基于二分寻值法的热力膨胀阀自动调定系统的研制

设计了一种热力膨胀阀性能自动调定系统。该系统实现了对热力膨胀阀静止过热度的自动调节,以及静止过热度和内漏值的自动检测。为了优化静止过热度调定精度和节拍,该系统引入了二分寻值等算法。通过机器能力指数CMK评估,结果表明该系统与传统系统相比,具有更高的精度和稳定性。     

膨胀阀特性对压缩机性能测试精确度影响的实验研究

吸气压力的控制是压缩机性能测试装置设计的难点之一,依据膨胀阀流量特性的分析,采用两种典型特性的膨胀阀对冷量大小不同的压缩机分别进行了测控,并对试验数据进行了偏差分析,得出了膨胀阀特性对压缩机性能测试精度影响的趋势,为制冷压缩机性能试验台控制系统的设计、膨胀阀的选择提供了实验依据。     

用于制冷性能测试的电子膨胀阀测控系统

针对二次流体量热器法测压缩机性能时,温控仪表对载冷剂温度的控制存在超调量大、稳态误差大等问题,研发了一套可进行探索性实验的电子膨胀阀测控系统。采用控制精度高的电磁式电子膨胀阀替代热力膨胀阀,并对系统多个状态点进行了温度与压力的实时采集,实现了制冷系统中量热器温度的智能化控制;阐述了该系统的工作原理,建立了测控模型,并采取必要的温度与压力报警机制,实现了系统的稳定运行;在.Net开发平台下运用面向对象的设计方法开发了相应的软件,重点设计了积分分离式PID控制模块;对该测控系统进行了多次控制实验,并将其与其他控制方法进行了比较。研究结果表明,采用电子膨胀阀作为温控执行机构有利于测控系统减小超调量,并保持工作稳定性。     

空调机制冷系统热电膨胀阀的实验研究

针对空调机制冷系统中节流装置一热电膨胀阀进行了制冷系统启动和稳定运行下实验研究.结果表明热电膨胀阀相比其他节流装置毛细管、热力膨胀阀更具优势,实际的控制效果也有较明显的提高.     

热力膨胀阀参数对定排量汽车空调系统影响的研究

在台架试验中发现装备了C供应商的热力膨胀阀的定排量汽车空调系统在一些特定工况下会出现过热度异常现象,而更换成A供应商的热力膨胀阀该现象消失。然后,对C供应商和作者分别提出的热力膨胀阀不同参数更改方案进行相同的台架验证,证实本文所提方案对消除该现象有效。最后,整车级的环境模拟风洞试验显示,本文所提方案使该型汽车空调系统过热度异常现象消失且制冷性能有所改善。     

一种高精度在线测量大外径的方法和装置

基于弓高弦长法直径测量原理,设计开发了一套大外径高精度在线测量装置。该装置由测试系统和标定系统两部分组成。测试系统主要由3个高精度激光位移传感器组成,标定系统主要由2个已知直径尺寸的大圆盘组成。由标定系统完成测量系统弦长和初始弓高的标定,相对弓高由测试系统测出。该装置结构简单、操作方便。对装置的直径测量精度进行了仿真分析和实际测量实验分析。所得结果表明,大外径的测量精度小于5μm。     

基于ARM的自动拧紧机控制系统

为了提高汽车制冷系统中热力膨胀阀的装配效率和装配精度，在分析相关拧紧策略的基础上，提出了一种基于ARM单片机的自动拧紧控制系统，并对控制系统硬件和软件部分进行了分析，介绍了硬件组成、软件功能模块图、流程图。实际应用结果表明，该自动拧紧控制系统提高了热力膨胀阀螺纹联接处预紧力的控制精度和装配效率，并且减轻了工人的劳动强度。     

行车空调热工性能试验空气流量测量装置设计

根据高温行车空调器热工性能测试的特殊要求,提出了一套适用于空气焓值法试验系统的空气取样及流量测量装置设计方法,讨论了取样风机、温湿度测量箱、空气接收混合箱和循环风量测量箱的设计问题。该方法在提高特种空调热工性能测试精度方面作了一些尝试。     

输油断气阀测试装置的研究与开发

输油断气阀为某型飞机的副油箱输油控制装置.为了实现动态性能检测的目的,根据其工作原理和测试要求,从实用性和可靠性的角度出发,研究开发了一种新型的输油断气阀测试装置.采用模糊控制和PID控制相结合的控制策略及模块化的设计方法,综合运用PLC、变频器和触摸屏,设计了该装置的控制系统,提高了系统稳态精度和动态性能.介绍了该装置的设计思路、组成和工作原理,给出了控制系统的关键技术、实现方法及其功能.经实践证明,该装置实现了机电液一体化,具有测试精度高、抗干扰能力强、检测效率高、界面友好等优点.     

阀门低温试验装置的节约型设计

阀门低温试验装置兼有深冷处理和低温试验的双重功能,是低温阀门生产过程中的重要设备,其冷媒和试验介质等消耗巨大且价格昂贵,对低温阀门的整机成本具有重要影响。提出了一种低温阀门试验装置的节约型设计,从组成装置的低温系统、压力试验系统和测控系统等方面着手,寻找减少消耗的途径,并重点讨论了多种高效保温技术,通过液氮喷淋实现自动调温的方式,贵重试验介质回收重复利用技术,数据采集和智能化操作模式等,提出了应从多渠道实现装置的节约型设计。     

Valve dynamic and thermal cycle model in stepless capacity regulation for reciprocating compressor

The existing researches of stepless capacity regulation system by depressing the suction valve for reciprocation compressor always adopt hypothesis that the compressor valves are open or close instantaneously, the valve dynamic has not been taken account into thermal cycle computation, the influence of capacity regulation system on suction valves dynamic performance and cylinder thermal cycle operation has not been considered. This paper focuses on theoretical and experimental analysis of the valve dynamic and thermal cycle for reciprocating compressor in the situation of stepless capacity regulation. The valve dynamics equation, gas forces for normal and back flow, and the cylinder pressure varying with suction valve unloader moment during compression thermal cycle are discussed. A new valve dynamic model based on L-K real gas state equation for reciprocating compressor is first deduced to reduce the calculation errors induced by the ideal gas state equation. The variations of valve dynamic and cylinder pressure during part of compression stroke are calculated numerically. The calculation results reveal the non-normal thermal cycle and operation condition of compressor in stepless capacity regulation situation. The numerical simulation results of the valve dynamic and thermal cycle parameters are also verified by the stepless capacity regulation experiments in the type of 3L-10/8 reciprocating compressor. The experimental results agree with the numerical simulation results, which show that the theoretical models proposed are effective and high-precision. The proposed theoretical models build the theoretical foundation to design the real stepless capacity regulation system.     

电磁阀的热物理场数值仿真与试验研究

以某型航空发动机控制系统上的电磁阀为研究对象，建立其流固耦合模型，开展热物理场数值仿真研究，对其不同工况下的热物理场特性进行分析。同时搭建试验系统进行试验验证，根据试验结果对仿真模型及参数进行优化迭代，并得出结论：在实际使用过程中，电磁阀的温升主要受环境温度、外加功率、内部结构及外部热交换条件的影响，电磁阀的热物理场数值仿真结果与试验数据的最大误差为7.0%,数值仿真模型准确度较高，能有效地预测电磁阀的温度场分布。该模型可指导电磁阀热设计，具有较高的实际工程应用价值。     

汽车用比例阀及其测试装置

简述了汽车用比例阀的作用、结构和主要性能，以及自己设计制造的比例阀性能测试装置和计算机控制系统的组成、功能、特点。该测试装置经使用证明，达到设计要求，工作可靠、稳定，可对各种类型比例阀进行在线测试。     

600 MW机组二次再热减温水调节阀有限元数值研究

介绍了一种用于600 MW超临界机组二次再热减温水调节阀,利用有限元法对二次再热器减温水调节阀进行强度校核及热结构耦合分析;为了解流动特性,在不同开度工况下进行流通能力仿真计算。研究表明该阀材料选择合理,结构强度满足设计要求;流场分析得到的流通能力值与试验误差控制在3%以内,调解性能良好,对工程中二次再热减温水调节阀的设计及运行具有指导意义。     

基于计算机数据采集的低温阀门性能测试装置

介绍一种基于计算机数据采集的低温阀门性能测试装置,该装置具有对试验数据集中储存、显示和打印功能,并可实现对液氮罐自增压系统的自动控制,可提高试验的工作效率、操作及时性、准确性和安全性。指出将计算机技术和光电技术等应用于试验装置上是今后的发展方向。     

阀杆倾角对角座阀流量特性影响的数值研究

采用计算流体动力学方法研究阀杆倾角对角座阀流量特性的影响。分别采用数值模拟和实验测试,获得了在不同阀门进出口压差条件下,阀杆倾角为45°,55°和60°时阀内介质体积流量,对比验证了数值计算的准确性。在此基础上,对不同阀杆倾角条件下阀内的流场和阀门的通流能力进行分析。结果表明阀内的最高流速及速度场分布对阀门的通流能力具有重要影响：当阀杆倾角为45°时,阀内介质的流速最高,流量系数最大,流阻系数最小;阀杆倾角处于45°～60°范围时,随着角度的增加,角座阀的流量系数随之降低,流阻系数相应增加。对于该流道结构的角座阀,阀杆倾角推荐采用45°～50°的设计范围。     

基于PCM数字阀和针形阀的流量调节装置设计

随着风洞高压供气试验对流量调节的指标不断提高,模拟调节阀已无法完全满足试验需求,同时针对目前数字阀存在的不足,设计了一种基于PCM数字阀和针形阀相结合的流量调节装置。该装置先通过PCM数字阀提供基准流量,针形阀再进行微调,从而实现流量调节。介绍了PCM数字阀喷嘴结构的设计、喉道面积的分配和电磁阀的参数计算,以及针形阀流量特性的分析、阀体结构和电动作动筒的设计,提出了流量控制流程和基于非线性自整定的PID调节控制策略。结果表明:该装置的流量调节范围达到了0.1~8.1 kg/s,绝对控制精度优于±3 g/s,相对控制精度优于±0.04% FS,同时具有调节时间短、超调量小、鲁棒性好等特点,可为风洞高压供气试验提供有力支撑。     

湿球温度计自动加湿装置的设计

为了提高空气焓差法的热计量精度,旨在提高干湿球温度的测量精度。影响湿球温度测量精度的因素主要有取样风速和湿纱布的含湿量。湿纱布周围的风速为5~7 m/s时,所测的湿球温度较为准确。而在这个风速下,加快了湿纱布的水分蒸发,湿纱布含湿量降低,直接使测量精度降低。基于单片机设计了自动加湿装置,一方面保证了湿纱布的含湿量,另一方面解决了因频繁加水而带来的试验不便的麻烦。另外,为了试验装置系统的安全性、规范性、配套性,设计了自动加湿装置套筒和干湿球温度测试台。配套零件的设计不仅保证了蒸馏水的洁净度,而且有利于提高试验精度。