基于流固声耦合的冰箱压缩机吸气阀组综合性能研究

利用Ansys软件对冰箱压缩机吸气阀组进行流固声耦合仿真计算,研究阀片厚度以及进气口面积对吸气阀组在流动、强度和声学等综合性能的影响,获得阀片位移、阀片应力分布和进气量等随阀片厚度以及进气口面积变化而变化的规律,研究结果可为冰箱压缩机吸气阀组的优化设计提供参考依据。     

小型制冷压缩机吸气的流固耦合分析和优化研究简

 为了优化压缩机的制冷量、功率、噪音和寿命,以研究无升程限制器的吸气阀运动规律为目标,确立数值模拟和物理试验相互佐证寻求最佳阀片结构的基本思路.将制冷剂的流动场和阀组构成的结构场耦合起来模拟阀片的运动,利用ADINA流固耦合模块(fluid-structure interaction,FSI),基于流体质量、动量、热量守恒定律和平板振动模型,得到了吸气过程中的阀片位移、缸内压力、吸气速度及阀片与阀座接触力的时程变化曲线.分析了阀片设计参数对其动态响应的影响,发现减小厚度可以优化压缩机性能,根据最大有效流通面积准则,得到了WS75YV型号压缩机的吸气阀最小即最优厚度.欧拉坐标系下制冷剂的速度分布及气缸内温度随时间的变化过程的模拟结果表明,压缩机吸气过程存在过热现象.采用第二制冷剂量热计法测量压缩机的制冷量、电机功率和其比值(coefficient of performance,COP),对比压缩机性能的理论和模拟计算值,证明流固耦合模拟方法可行,基于此对压缩机进行设计和优化是可靠的.     

全封闭活塞式制冷压缩机气阀弹簧力的计算

本文从活塞式压缩机气阀的运动规律出发,提出了选择恰当的气阀弹簧的弹簧力来减小阀片对阀座的冲击,并依据H·Davis气阀可靠性准则及全封闭制冷压缩机的试验数据,找出计算全封闭活塞式制冷压缩机气阀弹簧力的经验公式及计算方法。     

制冷用无油线性压缩机中排气阀动态特性实验研究

基于实验室自行研制的无油线性压缩机搭建了研究排气阀片动态特性的实验装置。通过改变吸排气压缩比、阀片厚度和压缩机运行频率,测量了压缩机的排气阀的运动特性,探究了影响排气阀动态特性的主要因素。实验结果表明,较高的压比使得气阀排气压损增加;提高运行频率虽然减小排气损失,但同时会增大泄漏量。阀片刚度较小时会增大排气腔向气缸的泄漏,刚度较大时增大排气损失。     

直流调速滚动转子式压缩机气阀结构优化设计

针对客户提出的2 hp直流调速滚动转子式压缩机性能优化要求,对气阀结构设计进行分析。通过模拟及试验验证,找到降低排气部分损耗的主要措施:增加阀片厚度和降低阀片升程,实现产品性能优化,且可靠性提高,满足用户需求。     

基于CFD的舌簧排气阀流动特性研究

气阀是活塞式压缩机最为关键的部件,其工作性能直接影响压缩机的能效。本文首先对气阀的流动特性进行分析,然后基于CFD的方法,在Fluent中模拟了舌簧排气阀稳态和瞬态流动时的压力场、速度场的分布,对造成气阀压力损失的流截面比、扩散角以及阀片升程这些因素进行分析。研究表明:较小的通流截面比和扩散角有利于减小气阀压力损失;较大的阀片升程虽然能降低阀隙速度,明显减小气阀压力损失,但是过大的升程不能有效降低压力损失,反而会增加阀片的磨损,减少阀片的使用寿命。最后,论文以某型号压缩机为例,实验验证了仿真分析结论的正确性。通过对舌簧排气阀流动特性的分析,为气阀优化设计、提高气阀效率提供了参考依据。     

气阀运动规律模拟及其对制冷工质适应性研究

对于同一结构的单机双级制冷活塞式压缩机，分别使用R717、R22、R134a作为工质进行气阀运动规律的模拟，得到了气阀在不同工质、不同工况、以及不同设计参数下的阀片运动曲线。通过比较所得到的阀片运动曲线，发现气阀运动规律对于不同工质、工况是有差异的。数值模拟和理论分析的结果表明：气阀对工质、工况具有一定的适应性要求。采用新的制冷工质时，应首先对气阀运动规律进行分析。当原压缩机设计参数已经不能适应新工质的要求时，在压缩机结构参数变动不大的条件下，可以通过改变气阀弹簧的刚度和细微的调节阀片的升程来使之适应。     

R600a节能压缩机探析

分析了影响压缩机COP值因紊。采用无限位吸气阀片及钢制薄阀板，使用半直接吸气方式及消音器，优化吸气通道及缸头部分的传热以及阀板吸、排气孔孔径、内排气管管径等措施提高压缩机的压缩效率。采用细曲轴及平面滚动轴承技术及较低粘度的冷冻油以提高机械效率。采用优化电容器的RSCR电机，选用高磁感低损耗硅钢片。增加定子高度并通过增大主线圈等方法优化电机设计。提出了机件加工精度、运动部件配合间隙及阀组气密性检测要求以及电机定转子装配工艺要求。在实验对比基础上研制的R600a压缩机COP值达1．75。     

气体力和油粘着对制冷压缩机及其气阀特性的影响

建立了一个能测定制冷往复式压缩机气阀阀片升力以及阀座(或阀升程限制器)与阀片之间油粘着力的试验台,把所得之数据输入到压缩机及气阀性能预测的计算机程序,将结果与纯数学模型预测的性能加以比较,结论是:1.在数学模型中取阀片升力系数c=0.6,就能以理论计算公式所得的气体力=c×阀腔与气缸压差×阀片表面积来代替所测真实气体力;2.由于油的粘着而引起的阀片延迟离开阀座或阀升程限制器,这对压缩机及气阀性能有重大影响。     

基于混沌分形理论的特征提取技术在气阀故障诊断中应用

气阀故障是往复压缩机的故障率最高的部件,如果气阀故障发现不及时很容易造成气阀串气,进而引起往复压缩机的压缩效率大大降低,如果阀片断裂脱落甚至会造成拉缸的恶性事故。针对目前往复压缩机气阀故障诊断无法评估损坏程度问题,本文结合混沌分形理论,提出了采用基于混沌分形理论的自动识别方法对气阀早期故障冲击变化信号进行特征提取,实现了气阀故障的早期预警。     

冲击机械隔振中阻尼的应用研究

给出了双自由度有阻尼自由振动系统方程的解耦方法与冲击机械隔振的数值仿真过程;介绍了作为隔振元件的叠板弹簧阻尼性能及其使用特点;详细分析和研究了叠板弹簧动摩擦系数及系统隔振频率对系统振动参数的影响。     

某汽车板簧系统振动传递特性试验研究

针对某汽车驾驶室振动剧烈的问题,对其板簧系统的隔振特性进行了试验研究,通过在实际路面上的行车测试,得到了悬置系统两侧的振动加速度,进行了振动信号的时域分析、频谱分析、相关分析和传递特性分析,得出影响该车板簧系统振动传递特性的主要因素。根据分析结果对该车板簧系统进行了改进,改进后的板簧系统隔振效果得到了明显提高。     

一种新型动力吸振器的液压管道减振试验研究

针对文献[7]设计的一种新型的管道动力吸振器,进行真实液压管道的减振实验。该减振器能够针对难于施加卡箍的管道系统实施有效减振,主要由质量块、弹簧片组成,通过移动弹簧片上的质量块位置,可以有效抑制管道强迫振动及多个倍频激励下与管道固有频率发生的共振。针对某真实液压动力源一段悬空管道振动剧烈的问题,设计加工两个新型管道动力吸振器,利用其对不同压力下的真实液压管道进行减振试验,对于由于压力脉动所导致的脉动频率分量振动,在X、Y和Z方向均实现了有效地减振。液压试验台的管道减振试验充分表明所设计的管道动力吸振器具有很强的工程应用价值。     

汽车钢板弹簧动力学建模及应用研究

摘 要：针对传统的钢板弹簧动力学模型在整车平顺性仿真分析时,存在的仿真精度低、未考虑运动特性等问题。本文对钢板弹簧的动态特性对整车平顺性的影响进行研究。根据运动学理论,推导钢板弹簧的运动学特性计算公式,并分析钢板弹簧的运动特性对其弹性恢复力和阻尼力的影响;利用Hyper Mesh和ANSYS建立钢板弹簧的三维有限元模型,并将该模型导入基于Adams建立的整车动力学模型。对整车动力学模型进行平顺性仿真分析,结果表明：采用钢板弹簧模型与减震器模型的整车平顺性仿真结果与实车测试结果的最大误差分别为14.67%、30.48%;本文建立的钢板弹簧模型比单纯将钢板弹簧简化为具有静刚度和阻尼的减震器模型,其平顺性仿真结果与实际更为接近。     

空气弹簧隔振平台姿态模糊控制研究

空气弹簧隔振器在舰船上已经被广泛使用，但是空气弹簧漏气往往造成隔振平台姿态倾斜或者高度下降，严重影响设备的正常工作以及隔振性能．因此，检测漏气情况以及保持平台姿态平稳是空气弹簧隔振系统需要解决的关键技术问题．由于大型设备的空气弹簧隔振平台结构往往非常复杂，很难建立其精确的数学模型，常规的依靠精确模型的控制策略在这里无法奏效．文中分析了空气弹簧漏气对隔振平台姿态的影响，提出了一种漏气快速检测方法，利用模糊控制理论对空气弹簧隔振平台的姿态控制进行了研究和试验．试验结果表明，空气弹簧隔振系统姿态模糊控制技术是完全可行的，效果良好．     

某特殊结构增压单向活门充气振动的建模与仿真

以一个特殊结构增压单向活门为例，通过详细的数学公式推导，对系统进行了数学建模。采用了四阶龙格一库塔算法，将数学模型转换为可仿真的离散模型，并利用MATLAB7．0对其进行了计算机仿真。希望能够找出增压单向活门充气振动问题的有效解决途径，以便对地面增压系统进行改进。     

双谱分析在往复泵故障诊断中的应用研究

针对当机械系统发生故障时,非线性特征更为突出的特点,提出了基于双谱分析的往复泵故障的振动诊断方法,研究了利用阀箱上振动信号的双谱,尤其是双谱沿f1=f2的切片谱识别泵阀故障,诊断实例表明,采用双谱分析可有效抑制振动信号中的噪声,得出比传统功率谱分析更明显的泵阀故障特征,可有效识别往复泵泵阀的初期故障。由于该方法仅利用阀箱上振动响应信号的双谱分析即可完成对泵阀不同类型故障的正确识别,故更为简单和实用。     

振动特性参数对单自由度系统振动响应的影响

目的 为研究弹簧刚度、阻尼比和振动偏心距离不同振动特性参数对单自由度线性系统振动响应幅值的影响。方法 首先采用单因素实验,研究弹簧刚度、阻尼比和振动偏心距离对单自由度线性系统振动响应幅值的影响;在此基础上,通过采用Design Expert 11.0软件的响应面法实验（三因素三水平实验）研究不同振动特性参数交互作用对振动响应幅值的影响,建立振动响应幅值的二次多项式回归数学模型,并对减振幅值进行优化。结果 通过实验分析得到,各因素对振动响应幅值的影响强弱顺序,阻尼比>弹簧刚度>振动偏心距离;建立了检测点的响应方程,检测点的回归方程决定系数为0.981;得到多目标参数优化结果,弹簧刚度为2.009 N/mm,阻尼比为0.1,振动偏心距离为12.38 mm。结论 实验结果与预测值接近,说明此响应面法得到的数学回归模型具有一定的可靠性,该研究可为缓冲包装参数设计提供参考。     

船舶推进装置气囊隔振系统对中可控性问题研究

本文对船舶推进装置气囊隔振系统对中可控性问题进行了系统研究。通过建立控制响应计算模型、多目标对中控制模型,提出了对中可控性分析方法,使得控制系统能够根据不同工作情况自主调整控制系统工作参数,以保持良好的对中控制收敛性能,并通过实验验证了该方法的可行性。该方法已应用于某型船舶推进装置气囊隔振系统,成功实现了气囊柔性支撑状态下的推进装置高效隔振。     

Failure assessment of a leaf spring eye design under various load cases

This paper analyzes the capability of various leaf spring eye designs to prevent failure under braking, cornering, and pothole striking loading conditions. A leaf spring is a vital suspension component of heavy trucks, such that the failure of leaf spring eyes could cause fatal accidents. However, the current design of leaf spring support eyes is solely estimated based on the maximum vertical loads exerted on the leaf spring. The actual torsion or shear loads exerted by the ground to the leaf spring eye extremely high, but the experimental proving ground methods are too expensive to perform load analysis. In this analysis, the forces exerted on the spring eye are simulated under extreme load cases, such as braking, cornering, and pothole striking. The magnitudes of the different loadings were extracted from a multibody dynamics model and were used as the load inputs to the finite element explicit simulation. The principal surface stresses of four different spring eye designs were obtained and compared to the material yield and the ultimate tensile strengths to evaluate the sustainability of the spring eye during extreme load cases. Results show that a minimum thickness of 17 mm is sufficient for the leaf spring eye design to prevent failure under extreme torsional loadings. This research provides insightful analysis of leaf springs to prevent the occurrence of failure during engineering design.