涡旋压缩机舌簧阀动态工作特性研究

为了研究涡旋压缩机舌簧阀排气阀片的工作运动特性,以带有升程限位器的涡旋压缩机舌簧阀为研究对象,基于弹性薄板横向振动理论建立舌簧阀的数学模型,在MATLAB环境下,采用四阶龙格-库塔法编写计算程序对模型进行求解。求解结果表明工程计算中振型函数取一阶主振型即可保证计算精度。利用该模型分析了阀片的升程、阀孔直径对涡旋压缩机舌簧阀动态工作特性的影响。该研究结果有利于提升压缩机工作性能和效率,为涡旋压缩机舌簧阀的优化设计和实验提供理论基础。     

变频循环泵振动噪声特性试验研究

为了较为系统地理解变频循环泵的振动噪声特性,以一台比转速为200和最高转速为5600r/min的变频循环泵为研究对象,在背景噪声小于16dB的半消音室和固有频率小于10Hz的振动试验台的试验条件下,对不同流量和转速下的船用循环泵振动噪声特性进行深入的试验研究。试验结果表明:循环泵的总体噪声水平低于66 dB(A),水力诱导的空气传递噪声小于3dB(A);噪声的主要激励频率为工频及谐波,总体结构振动烈度低于1.1mm/s,振动烈度与转速具有良好线性函数关系;结构振动烈度的大小排序为电机、法兰、电机座和泵体.     

排气压力脉动的全封闭往复式压缩机转速测量方法

提出一种基于排气压力脉动的全封闭往复式压缩机转速测量的新方法。全封闭往复式压缩机的吸排气阀片伴随着活塞的往复运动而开启与关闭,使压缩机吸排气产生压力脉动,排气压力脉动比吸气压力脉动明显。排气阀室较排气管出口压力脉动幅值明显,去除趋势项后经CZT变换得到的脉动频率和转速一致,故可将排气管出口压力作为新方法的采样信号。在不同压缩比工况下,新方法测得转速与压缩机实际转速进行对比,实验表明新方法在不同负载工况下都有效,精度为±1 r/min;测量时间为1 s。     

涡旋压缩机的涡旋型线始端修正及排气过程研究

通过对涡旋压缩机排气过程的分析,提出涡旋型线始端修正的实用计算方法及排气孔设计的原则。指出舌簧排气阀对排气过程的影响,并对排气角的确定提出自己的见解。     

转速对变频涡旋压缩机压缩性能的影响研究

转速对变频涡旋压缩机压缩性能的影响规律尚不完全明确。为探寻转速对变频涡旋压缩机压缩性能的影响规律,从理论上分析了转速对变频涡旋压缩机单位曲柄转角下的排气量、压缩终了内压力及单位质量有效气体获得的多变压缩能量头的影响规律。理论分析发现,受转速引起的泄漏量变化的影响,单位曲柄转角下的排气量、压缩终了内压力及单位质量有效气体获得的多变压缩能量头均随转速的降低而减小,说明变频涡旋压缩机在低转速下的压缩性能欠佳。试验测试结果证明了理论研究所得结论的正确性。研究结果对变频涡旋压缩机的研发和使用有较强的指导意义。     

基于声全息技术的涡轮增压直喷汽油机噪声源识别试验研究

采用声全息法对某涡轮增压缸内直喷汽油机3000 r/min和5000 r/min时空载、50%负荷和100%负荷工况进行了噪声源识别试验研究。试验结果表明:该发动机辐射噪声的主要部位有机体两侧面、发电机表面、高压油泵、惰轮和张紧轮、变速箱箱体、油底壳和缸盖罩,且辐射强度随着工况的变化而改变。总体上看,同一负荷下,随着转速的上升,发动机各侧面的辐射噪声声压级增加。同一转速下,负荷越大,发动机各侧面的辐射噪声声压级越强,进排气侧的辐射噪声的声压级比前端面高。     

微型压缩机舌簧阀的优化设计

建立了微型压缩机舌簧阀结构参数及运行转速优化设计的数学模型．采用序贯加权因子的优化方法，对模型进行求解，得到压缩机最佳工况转速和舌簧阀的最优结构参数．该模型能较好地预测压缩机性能．在确立微型压缩机工作过程模型过程中，还分别模拟了舌簧阀的两个基本不同受力假设的动力学模型，证明了所选用模型的合理性．本研究用于实际微型空压机的设计和改造时，效果令人满意．     

微型压缩机舌簧阀的最佳化研究

建立了微型压缩机舌簧阀结构参数及转速优化设计的数学模型，采用序贯加权因子的优化方法对模型进行求解，得到压缩机的最佳工况转速和音簧阀的最优结构参数。     

基于压缩机-支架系统的异常噪声研究

针对某乘用车发动机转速在1 573 r/min,压缩机开启时车内噪声异常的问题,对样车进行试验分析与诊断,对压缩机-支架系统进行仿真分析,提出改进方案并验证改进效果。利用LMS声振信号采集系统采集振动噪声数据,采用频谱分析、阶次追踪等方法,并结合压缩机-支架系统模态仿真结果,确定车内异常噪声是压缩机轴频21阶与压缩机-支架系统3阶模态频率接近发生共振造成的。通过优化支架结构来提高压缩机-支架系统3阶模态频率以此来避免共振,并换装橡胶驱动盘缓和压缩机输入扭矩波动。将改进结构进行整车试验,结果表明：匀速工况空调开启时问题转速下,车内噪声降低了2.5 dB(A);匀加速工况空调开启时发动机转速1 500~1 650 r/min区间,车内噪声无峰值,其余转速空调开启时改进前/后车内噪声基本不变,噪声波动趋势平缓。     

电子器件散热串联轴流风扇短管降噪试验

对两台电子器件散热轴流风扇采用不同方式串联时的气动噪声特性开展试验研究。首先利用风扇等高平面内环形布置的传声器阵列对单风扇和串联风扇的远场噪声进行测量,发现串联风扇相比单风扇具有更高的宽频噪声和更复杂的单音噪声特性。然后对比加装方框、蜂窝和短管中间连接件的串联风扇在不同转速下的噪声声压级指向性分布,发现短管连接件对串联风扇的单音和宽频噪声均具有良好的降噪效果,其中设计转速下单音相比方框连接的串联风扇下降1.2dB(A),宽频下降0.5dB(A)。最后,提出串联风扇的两段短管降噪方法并验证了其在多转速运行工况下的降噪效果。论文对串联电子器件散热风扇气动噪声的研究可为工程应用中的降噪措施提供参考。     

乙醇汽油对发动机排气噪声影响的试验研究

在发动机上试验研究了发动机燃用乙醇汽油燃料对发动机排气噪声的影响。研究结果表明:外特性下排气噪声的变化规律与汽油相同,随转速增加而增大;与汽油(E0)相比,在中、低转速下E10和E10W的排气噪声下降,最大下降6 dB(A()E10,2 000 r/min下),而高转速下排气噪声上升,最大上升5 dB(A()E10和E10W,6 000 r/min下);总体上看,E10W的排气噪声要高于E10。     

压缩机用永磁无刷直流电机的多物理场分析

为了降低电动涡旋压缩机的电机电磁噪声,对于有外套的弧形磁片式转子电机在中低频电磁噪声较为明显的情况,提出采用内置V型径向式转子电机,并对样机进行了多物理场联合仿真和实验测试.通过仿真分析得到了内置V型径向式转子电机在1000～6000 r/min的6个转速下的多物理场的振动等效辐射声功率瀑布图以及噪声的远场声压级瀑布图,并在噪声室通过汽车空调压缩机噪声测试运转台测试了样机的振动及噪声,将仿真的数据与实验数据进行对比,验证了基于ANSYS Workbench平台永磁无刷直流电机在多转速下的耦合场分析的准确性.     

增程式轻卡排气消声器声学性能分析与优化设计

针对某增程式轻卡排气口噪声高的问题,通过实车测试及分析,确认主要为中低频噪声贡献。采用数值计算方法对排气消声器进行声学分析及空气动力学分析,在确保排气系统压力损失满足设计要求的前提下,对消声器内部结构进行优化设计。实车验证结果表明：消声器优化后,整车定置增程器充电工况下排气口噪声总声压级降低了3.0dB(A),加速工况下问题转速点处排气口噪声声压级显著降低,排气口噪声大的问题明显改善。     

电动汽车涡旋压缩机变工况背压平衡系统研究

电动涡旋压缩机始终在频繁变化的工况条件下运行,变工况背压平衡性能的优劣对电动涡旋压缩机的安全运行至关重要,而现有电动涡旋压缩机的背压平衡性能普遍欠佳。首先,以某样机的单回路供油系统为研究对象,分别利用数值计算和模拟计算计算了其背压力,发现2种算法所得结果吻合良好,同时发现其背压平衡性能欠佳;然后,选取背压油路中对背压力影响最大的局部结构进行了优化,得到了满足3 000,8 000 r/min转速工况下的背压油路;接着,提出了转速分区循环供油模式,同时设计了将转速分为2个区间的油路结构、切换供油通道的电磁阀结构、驱动模块及驱动软件;最后,利用Matlab编程计算了不同转速工况下,润滑油经过不同油路后所得的背压力,依据最佳背压力值确定出了转速分区值及各分区油路适用的转速范围。研究所得数据及结论为设计电动涡旋压缩机提供了可靠依据。     

涡旋压缩机传动系统的动静态特性研究

针对涡旋压缩机传动系统的结构参数和转速影响噪声和轴承使用寿命的问题,开展了涡旋压缩机传动系统动静态特性的研究。通过建立变频涡旋压缩机传动系统有限元分析模型,以主副轴承的刚度、主轴转速、平衡铁的形状参数和布局位置为设计变量,选取了反映传动系统静态特性的最大静变形,反映动态特性的振动频率、典型位置点的振动幅值以及动平衡力响应为研究目标,采用最优超拉丁方算法开展了试验研究。研究结果表明:轴承1的刚度对传动系统的静态特性及一阶频率响应影响较大;轴承相对位置、平衡块的结构参数对传动系统的固有频率影响很小,平衡块的结构参数x11、x9、x10、x4对传动系统的动平衡响应影响较大;该研究结果可以为涡旋压缩机传动系统的优化提供理论依据。     

基于正交试验的簧片阀噪声优化研究北大核心CSCD

为研究簧片阀主要结构参数对压缩机整机噪声的影响规律,分析了簧片阀吸排气阀片厚度t、通流面积的S及升程高度h对气阀机械噪声和气动噪声的影响,采用正交试验方法对某微型活塞压缩机进行噪声试验。对试验结果进行极差分析并对簧片阀主要结构参数对压缩机整机噪声的影响进行排序,结果显示吸排气通道面积及排气升程为影响压缩机噪声的主要结构参数。对试验样机用簧片阀参数进行优选组合并进行验证,试验证明优选后气阀(t_(吸气)=0.4 mm、t_(排气)=0.32 mm、S_(吸气)=360.2 mm^(2)、S_(排气)=254.6 mm^(2)、h_(排气)=1.9 mm)相对于原始气阀使压缩机整机A计权声压级下降了2.4dB(A),由气阀引起的压缩机噪声增量降低了9.3 dB(A),有效地改善了压缩机整机噪声。本文研究结果可为低噪声气阀的设计及压缩机降噪提供依据。     

有机朗肯循环涡旋膨胀机性能试验研究

搭建了以R123为工质,设计输出功率为3kW的有机朗肯循环涡旋膨胀机试验系统,对涡旋膨胀机在不同工况下的性能进行了试验研究。试验得到涡旋膨胀机的最大输出功率为2.425kW,最高等熵效率为55%。变负载研究中涡旋膨胀机的转速变化范围为1550²165r/min。试验工况范围内,涡旋膨胀机输出功率、总机械效率随负载的增加而增加,转速随负载数量的增加而降低。     

基于有限元法离心风机气动噪声预报研究

针对离心风机噪声试验研究成本大,产品设计生产周期长等问题,探究了离心风机辐射噪声数值模拟的准确性。基于声学有限元方法,采用数值计算与试验相结合的方式,通过FLUENT软件进行非定常计算得到声源信息,采用ACTRAN有限元法计算风机的气动噪声,并与试验值进行对比分析。研究表明,基频噪声仿真值与试验值分别为86.69,89 dB,误差在4%左右,总声压级分别为94.38,93.804 dB,误差为0.6%。因此声压频谱吻合较好,仿真值与试验值一致性较高,可以进行噪声预测。此外,对不同转速下风机对噪声的影响进行讨论,以验证预测分析的实用性。结果表明,叶轮转速升高,对其离散噪声的影响显著,随着叶轮转速提高,其压差变化越来越显著,所引起的旋转噪声越来越大,基频噪声升高了19.29 dB,声压级变化明显。因而,转速对离散噪声的影响较大,合理选择转速来控制噪声是一种简单有效的方法。通过上述研究的数值计算方法,可以一定程度上减小试验模型反复铸造、调试的时间和成本,为进一步优化风机气动噪声,降低噪声提供思路。     

柴油机噪声测试与分析系统的开发及应用

基于近场声全息(NAH)技术及空间快速傅里叶变换(FFT)算法,利用虚拟仪器软件Labview开发了柴油机噪声测试与分析系统;对系统中的数据采集模块、NAH模块、仿真程式模块进行了分析;通过已知声源进行仿真模型校正,该系统具有对噪声进行频域分析及识别的功能。该文以直列四缸涡轮增压柴油机为测试对象,在次推力侧主要对1800r/min、3000r/min两转速工况进行了测试及声压级分析;对主推力侧、发动机前端寻找最大声压级。结果表明:系统仿真时能准确识别已知声源信号;1800r/min工况下,噪声幅值较大区域主要有:油底壳、带轮端、发电机与带轮端相接处等。3000r/min工况下,在气缸盖罩、带轮端、下缸体等位置产生了较大噪声;主推力侧、发动机前端都在高转速3600r/min,1410-2820Hz频段内出现最大声压级。     

一种变频涡旋压缩机的径向密封机构

分析了普通变频涡旋压缩机动静涡旋齿间的径向密封机理,找出了普通变频涡旋压缩机动静涡旋齿间的径向密封存在问题的根源.设计了一种新型径向密封机构,该机构既能保证压缩机在较宽变频范围内仍具有较好的密封性能,又能实现动涡盘的径向退让,同时可降低变频涡旋压缩机的曲轴和涡旋盘的加工和装配精度及动涡盘轴承的装配精度,是一种经济性和实用性均较强的机构.