压缩机用管状直流阀动态性能研究与试验严晋清南通中远川崎船舶工程有限公司潘志远蚌埠压缩机总厂王春六究的数学模型,通过理论数值计算与实测值的比较,为阀片结构参数的设计提供了理论依据。
为了研究管状直流阀阀阀片的动态运动规律,以给阀片结构参数的佳设计及为进一步的阀片强度计算奠定理论基础,本文根据管状直流阀的流动特点及阀片的运动特点,提出了管状直流阀动态研究的数学模型,并在计算机上仿真完成了模型的理论数值计算。通过对管状直流阀阀片运动规律的实测,经过对比说明了数学模型的动态仿真具有实用性。
根据管状直流阀阀片的运动特点,将阀片的运动简化成单质点梁的运动模型,见。
阀片的当量质量为~(7)即构成单质点数学模型的完整微分方程组。
9―曲柄转角k绝热指数R―气体常数T―进气温度N―一个气缸上进气阀导流孔个数aav――一个导流孔的有效通流面积入一曲柄半径与连杆大小头孔中心距之比,入=r/ V―气缸工作容积,=巧Vh―活塞行程容积1.3运动微分方程(1)边界条件:由于阀片在运动中要对阀芯和升程限制器(阀座)产生撞击力,而此力在运动微分方程中并未计入,为保证撞击瞬时计算不中断,特提出边界条件,即将撞击瞬时简化为反弹过程。
当h<0时,运动方程取(1=针对气阀的运动微分方程组,本文利用定步长四阶龙格一库塔法进行了时间仿真。程序框图见。
为进行理论数值与实际升程的对比,我们在WF(2)初始条件:试验内容试验是为了找出管状直流阀一级进气阀阀片的运动规律。
阀片运动时的位移变化反映了气流通道的实际变化以及阀片运动是否正常。由于阀片面积小,不易安装传感器,试验选用了微型电容式位移传感器,其结构与安装参见。传感器由阴阳电率较好的材料制作,并绝缘地安装在升程限制出条件设计的,电路见。
器上。
2测试系统装置电容式位移传感器交流电桥动态电阻应变仪滤波整形直流应变放大仪篇出4试验结果与仿真计算的比较其中交流电桥是按照尽可能满足大动态输了仿真计算,位移计算值与实测位移变化的比较见。
单质点梁模型计算结果(下转第37页)消耗为636W,装上密封后功耗为12.36W.显然,密封净耗功6W.改进间隙后的泵在出口压力为0. 1MPa时功率为20. 88W可见将近1/3的功率都消耗在密封上。
由试验结果可知,原泵大出口压力(出口阀关死)可勉强达到0.09MPa离工作要求参数(0.1 西西安市西安交通大学能源与动力工程学院。 (上接第35页)5结论从图中可看出质点位移的幅值较接近,相位有一定的偏离,但随着转速的升高偏离减小,此现象产生的原因经分析为:(1)用微型电容传感器测量时是以孔口中点为中心的垂直阀片对称中心线5mm带宽的升程的综合效果,而理论计算是孔口中点的升程值;下的,由于试验条件的限制,所选压缩机的额定转速为980r/min,故测量中呈现出弹簧力偏大。 单质点梁数学模型对于升程的动态仿真基本上反映了运动阀片的实际升程变化趋势。对于一般了解管状直流阀的阀片运动规律或进行阀片的设计计算具有一定的实用性和可靠性。