动力学参数在直线压缩机故障诊断中的应用

给出了直线压缩机动力学参数测量方法,在此基础上开展了动磁式直线压缩机排气阀片破裂及谐振弹簧断裂2种故障情形实验研究,得到了相应故障情形下压缩机动力学参数的变化特征。通过实验结果可以看出,排气阀破裂导致泄漏瞬间压缩机行程突然增大,等效刚度及阻尼均大幅降低;谐振弹簧断裂使得活塞振动出现紊乱,计算得到的位移值存在较大波动,系统等效阻尼在故障运行时明显增大。通过实验研究表明动力学参数的在线测量,可以实现直线压缩机运行状态在线监测及其故障诊断。     

直线压缩机电机的瞬态磁场分析

动磁式直线压缩机具有高效、结构相对简单的特点。由于直线压缩机活塞与气缸壁之间的正压力很小,因此应用于直线压缩机的自润滑材料具有很长的寿命。采用有限元分析方法,对压缩机用直线电机进行了瞬态磁场计算,得到了直线电机的运行情况。分析表明直线电机设计较为合理,其运行可以满足压缩机基本的要求;分析了直线电机永磁体偏移所造成的影响,永磁体偏移0.1 mm造成的侧向力大小达轴向力大小的13%。     

单侧弹簧线性压缩机可行性实验研究

对一种新型单侧弹簧动磁式线性压缩机的样机进行了空气压缩实验研究,验证了其可行性.通过实验结果可以看出,单侧弹簧线性压缩机具有利用压缩气体作为气体弹簧来减少谐振弹簧的用量,同时减少压缩机运动部件质量,实现线性压缩机轻型化的优点.同时实验结果还表明,在一定的排气压力下可以通过控制电压值来让压缩机活塞达到上死点位置.     

双管型直线电动活塞压缩机设计优化

为了提高压缩系统的工作效率,采用将直线电机直接与气缸进行直连的压缩机驱动方式,对双管型直线电动活塞压缩机的结构进行了设计,并采用了ANSYS对其活塞组件的性能进行有限元分析及优化。结果显示优化后的双管型直线电动活塞压缩机结构及组件能较好地满足压缩系统的工作需求。该优化设计可以为同类压缩机的设计提供参考依据。     

双定子直线电机驱动的空气压缩机的力学特性分析

介绍了双定子直线电机驱动的空气压缩机的结构及工作原理,建立了空气压缩机活塞的运动微分方程,其中包括电机推力方程,活塞动力学方程,气缸热力学方程等,并对其进行了数值计算.分析结果表明,该运动微分方程得到的结果与压缩机实际运行的情况基本符合,从而为该类压缩机的分析提供一定的理论基础.     

直线电机伺服驱动特性研究

本文将直线电机用于中凸变椭圆活塞数控车削的X轴进给,设计了永磁直线电机伺服系统结构,建立了永磁直线电机的数学模型,采用PMAC的PID 速度/加速度前馈控制算法作为直线电机位置控制算法,将一弹簧阻尼施力装置加载于直线电机进给平台,用来模拟直线电机在加工中凸变椭圆活塞时所受切削力,试验结果验证了系统控制算法的合理性和可行性.     

双缸型直线压缩机非线性动力学特性分析

为获得双气缸式直线压缩机工作过程中的活塞运动特性,耦合压缩机气体作用力方程和直线电机推力方程,建立了工作过程活塞非线性动力学模型。运用能量平衡原理对非线性振动方程进行了求解,获得了动力学模型的近似解析解,分析了活塞运动的稳定性特点和工作过程幅频关系。研究结果发现:双缸型直线压缩机工作过程具有明显的自激振动特点,初始时刻压缩机运动状况不影响最终的运行结果,经过一定时间后,活塞运动会趋于稳定的极限环,最终达到恒频恒幅运动;活塞运动频率不具有"固定频率"属性,它不仅受到压缩机物理结构参数的限制,同时也受到电机推力和进气压力的影响;随着进气压力的增加,活塞运动频率增大,且在高负荷状态下,压缩机活塞运动频率主要受进气压力决定。     

电冰箱用线性压缩机技术方案分析

在电冰箱用线性压缩机特定的使用要求基础上,比较了线性压缩机的直线电机驱动器的不同类型,以及活塞布局、气路、密封、润滑和谐振元件的不同方案,提出了一种适用的线性压缩机设计方案。     

摩擦力对直线压缩机性能的影响

建立了考虑摩擦力的动圈型电磁振荡式直线压缩机系统的动力学非线性微分方程组，并通过变步长Newmark法对此进行了数值仿真。实验和仿真结果都表明：行程较小时，在行程的两个端部，活塞都会出现短时间的静止不动的状态，从而缩短了活塞的行程，严重影响了余隙容积的大小，致使压缩机性能降低。     

迷宫式压缩机组机体及管道振动的因素分析及解决措施研究

通过对迷宫式压缩机组机体及管道振动的因素分析可知,活塞在气缸中进行周期性的往复运动,活塞与缸体产生碰磨是机体产生振动的主要原因,往复运动所产生的压力脉冲是出口管线产生振动的第二个原因.本文分析了通常引起迷宫压缩机机体及管道振动的原因,通过更换活塞杆、导向轴承和改变缓冲罐弹簧垫片安装方式等措施,实际解决了现场迷宫压缩机组...     

直线电动活塞式压缩机的现状及发展

电磁振动活塞式压缩机是利用电磁力及弹簧共振力作动力源，直接推动活塞往复运动进行工作的，具有体积小、重量轻、机械效率高等特点，但整机效率低、排气压力低是其弱点。为此，本文提出并讨论了复合次极直线电机驱动的活塞式压缩机的新构想，有望开发出具有效率高、结构简单等特点的新一代活塞式压缩机。     

磁悬浮飞轮储能补偿脉冲发电机技术研究

介绍了一套基于磁悬浮飞轮储能的脉冲电源系统。电机主体为一台两相、四级、空心补偿脉冲发电机。轴向使用电磁推力轴承,径向使用内转子外定子混合磁轴承,具备承受4g过载能力。使用有限元软件对系统电磁特性进行了仿真。采用自励磁方式,在20 000r/min的初始转速下,励磁电流可在9ms内增至9kA,转子转速降为18 440r/min。对电感梯度1μH/m,电阻梯度0.005mΩ/m的电磁轨道炮负载放电,可将5g弹丸加速至1.98km/s,峰值电流可达180kA。     

12/8极开关磁阻电机的转矩数学模型研究

针对三相12/8极开关磁阻电机,在分析其结构和原理的基础上,建立了4支路等效磁路模型,进而得到基于气隙磁导的绕组自感表达式,并推导出气隙磁导表达式;根据电感储能公式,联立绕组自感表达式、气隙磁导表达式,得到电机转矩数学模型。在有限元分析软件Ansys Maxwell 2D中建立电机模型,通过仿真对所求得的数学模型进行验证,仿真结果证明了该转矩数学模型的正确性。     

新型摇摆活塞式无油润滑空气压缩机的研究

提出一种新型摇摆活塞式无油润滑空气压缩机,利用活塞摇摆运动时与气缸形成的侧隙构成进气通道,并利用曲轴箱作为压缩机的进气消声室。新机型摒弃了易损件进气簧片阀,拓展了进气消声器容积,与传统摇摆活塞机型相比无故障工作时数提高约119／6、噪声降低约5～6dB（A）。研究表明,气缸向压缩行程一侧适当偏置,同时辅以较大数值的曲柄连杆比λ,可以实现活塞侧隙进气,并能确保压缩行程时密封环对气缸的密封性,另外还可减小压缩机的体积;但是,为了缓解活塞对气缸的敲击,必须设置缓冲装置,而且需要强化连杆的散热和隔热,以减小连杆轴承的温升。     

导通角对直线压缩机工作特性的影响

以基于LabVIEW的测量与控制系统为基础,研究了一种动磁式直线压缩机的位移、电压、启动特性.实验结果表明:在同一排气压力下,活塞行程和上死点位移随导通角的增大而变小;在直线电机线圈中产生的感应电动势在一定排气压力下,随导通角的增大而增大,其与电流的相位差随导通角的增大而增大;启动电流随导通角的增大而减小,控制系统应以大导通角启动,可防止撞缸现象.     

迷宫活塞压缩机级间压力异常升高原因分析及改进措施

通过一起迷宫活塞压缩机级间压力异常升高、末级排气流量降低的故障实例,详细分析了该类压缩机出现这种故障的各种原因可能性,并重点分析了导致迷宫活塞与气缸磨损的根源所在,指出了活塞杆导向轴承处的润滑不足问题,最后结合设备实际运行情况,给出了合理有效地改进措施,为该类压缩机的设计、选型和日常维护提供了参考经验。     

直线电动压缩机活塞的动力学分析

介绍了直线电机驱动的分体式压缩机的结构及动作原理，并从理论上分析了它的动力学特性，推导了理想条件下活塞的动力学方程，并作了数值求解。研究表明其动力学特性不同于传统的往复式压缩机，所受惯性力是非简谐周期力，运动学特性属于非简谐周期性运动。研究结果为直线电机驱动的分体式压缩机的设计分析提供了理论依据，可使压缩机性能更优越，结构更合理。     

活塞杆径向跳动的确定

通过分析压缩机正常运转情况下活塞在气缸中以及十字头在滑道中的位置,来确定冷态情况下活塞杆应有的径向跳动,以保证活塞杆在压缩机正常运转时处于有利的平稳状态。     

基于ansoft的动磁式直线振荡电机的研究

针对一种新型的直线压缩机用动磁式直线振荡电机展开研究,旨在设计研发出一种高频大功率的直线电机。详细介绍了2种动磁式直线振荡电机的结构,确定了动磁式直线振荡电机的结构方案。利用有限元软件计算出该直线振荡电机的重要性能参数。完成动磁式直线振荡电机样机加工,用样机建立试验系统,测试其比推力系数,并分析了影响其比推力的因素。     

自由活塞斯特林制冷机中静压气体轴承的探讨

现代长寿命特林制冷机几乎都采用间隙密封、直线电机驱动和柔性板弹簧支撑技术,特别是还采用静压气体轴承以弥补柔性板弹簧刚度不足的缺点,消除摩擦,提高其寿命。本文分析了长寿命自由活塞斯特林制冷机中静压气体轴承的结构和性能影响因素以及其对制冷机性能的影响,为以后的研究提供帮助。最后,提出了以后的研究方向和重点。