基于流固耦合的全封闭往复式压缩机数值仿真及吸气舌簧阀的优化

为了考察用于制冷的小型往复式压缩机在吸排气过程中的吸气舌簧阀和排气舌簧阀的最大接触冲击力和量化吸入与排出气缸中的冷媒气体量,以某型号往复式压缩机的实际结构为基础,建立了该型号往复式压缩机的数值仿真计算模型,对其吸排气过程进行了数值仿真计算,并根据仿真计算结果对吸气舌簧阀进行了优化。研究结果表明,吸气舌簧阀优化前后与其阀座的最大接触冲击力分别为102.3 N和98.2 N,最大接触冲击应力分别为151.1 MPa和148.3 MPa,分别减小了4.1 N和2.8 MPa;优化前后一个周期内吸入气缸的气体质量分别为9.8×10^(-3)g和1.05×10^(-2)g,增加了7×10^(-4)g;优化前后吸气舌簧阀位移升程最大颤振幅值分别为1.49 mm和0.56 mm,减小了0.93 mm,吸气舌簧阀初次冲击阀座后的最大反弹位移分别为0.48 mm和0.28 mm,减小了0.2 mm。优化后,吸气舌簧阀最大接触冲击力、最大接触冲击应力和位移升程颤振幅度减小,吸入气缸的气体质量增加,结果可为提高吸气舌簧阀的使用寿命和往复式压缩机的工作效率提供有力的支撑。

舌阀密封结构接触问题的有限元分析

对设计的一种舌阀密封结构进行接触问题的有限元分析,以验证设计的合理性。采用超弹性接触类问题的有限元求解法,包括模型的简化、橡胶材料参数的确定、接触参数确定和边界条件与载荷的施加,可以直观研究阀门密封结构在外部载荷作用下,发生的变形情况和应力分布,根据分析结果对舌阀密封结构进行优化设计。

铝合金舌簧阀的压铸模设计

根据舌簧阀有肋 ,壁厚薄不均 ,薄壁上有孔 ,底面厚度小等结构特点 ,以及铸件易产生气泡、裂纹等缺陷的状况 ,在设计模具时重点考虑了分型面的选择。分型面设计在舌簧阀带孔双斜面与平行底部之间 ,这样既保证脱模方便 ,又可使铸件受力均匀 ;为了使 1模 4腔都充形良好 ,设计成一个等截面横浇道和 4个浅而宽的侧横浇道 ;在横浇道末端设计了一个容积较大的溢流槽 ,使排气顺畅。

压缩机舌簧阀组的公理化设计

压缩机气阀的设计涉及到很多设计要素,各要素之间相互耦合,影响着气阀设计的成败。如果只针对气阀的某个要素分别进行研究,这样局部零部件的优化设计未必使得气阀整体性能得到提高。因此,本文应用公理设计理论,以吸气阀为例,将阀片和相关的阀孔及阀座作为一个组件进行设计,系统地分析气阀的功能需求,并映射出与之相对应的设计参数,经独立公理和信息最少公理优化后得到最终的CAD模型,通过样机测试后证明是可靠有效的。这种设计方法可以在设计初期就预测出设计的结果,并选择合理的设计方案,为气阀的优化设计提供了一种可行的方法。

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。

压缩机舌簧阀的部分形状优化

本文的舌簧阀局部优化工作是在阀片的两维平面薄板振动模型基础上,采用一些处理,通过有限元求解方法,快速和准确地实现阀片的动态模拟,建立阀片局部形状优化模型,并选用可变容差法求优。运用该计算机程序可获得应力局部集中最小的阀片形状,从而使阀片有较高的可靠性和长的寿命。

活塞式制冷压缩机的舌簧阀研究综述

气阀是活塞式制冷压缩机的关键部件之一,直接影响着压缩机的经济性和可靠性。本文简述了活塞式制冷压缩机舌簧阀的发展,并对其设计的一些关键技术问题(动力学性能、流通面积、流量系数、升程限制器等)进行对比分析,并结合作者的设计案例对一些设计参数进行了探讨,并提出了一些建议,为从事气阀设计的工程人员提供一定的参考,并探索压缩机阀片新的研究方向。

舌簧阀片升程对使用寿命的影响

分析了影响舌簧阀片使用寿命的因素，特别指出在舌簧阀设计和使用中应合理选择阀片升程，减小阀片的撞击速度，并推荐了阀片升程和撞击速度取值范围。

舌簧阀片加速寿命实验方法及失效检测技术研究

舌簧阀片是全封闭往复式压缩机的易损部件,其工作稳定性和使用寿命直接决定整机的制冷性能、产品寿命和振动噪声。通过对往复式压缩机运动模型和舌簧阀片力学模型的研究,提出了一种以激励压差和激励频率为加速因子的舌簧阀片加速寿命实验方法,引入阀片升程极大值和极小值来评价加速因子的最佳取值范围,并基于声学诊断方法对实验中阀片的失效进行自动识别。实验验证装置的测试数据表明,正常阀片与失效阀片的声音信号通过集合经验模态分解(EEMD)与样本熵(SampEn)进行失效特征提取,两者的熵值特征向量具有明显的区别。通过欧氏距离对熵值特征向量的相似度进行测度,对加速寿命中阀片的失效进行判定,为舌簧阀片使用寿命的评估提供依据。

压缩机舌簧阀升程限制器的设计

列举并比较了几种可供使用的条状舌簧阀升程限制器的形状；提出了单曲率直线型升程限制器，它具有使青簧阀有效通流面积增大，阀片形变小等特点。故推荐采用。

527WS-1型舷侧舌阀阀体的有限元分析

运用ANSYS和Pro-E软件的无缝连接技术,对在水下高压状态下工作的527WS-1型舷侧舌阀阀体进行了多种工况的有限元力学分析。研究结果表明在关闭、开启和强度试验等3种工况中,以舌阀在开启状态工作时,阀体所受的力最大,但最大应力值只为其材料的塑性强度极限的65%,阀体表面将无塑性变形出现,满足强度要求,增加阀体内壁面两斜交中空圆柱体处的过渡圆角半径,可显著改善阀体的应力集中状态。

无升程限制器进气舌簧阀运动规律的试验研究

对两种阀片厚度的进气舌簧阀在有、无升程限制情况下进行了对比试验，得到了有关是否采用升程限制器的结论与解释。

无升程限制器舌簧阀在微型无油压缩机上的应用

介绍了一种无升程限制器舌簧阀,可在不同大气压工况下安全运行,环境适应性强。通过对气阀动力学模型的简化,并根据气阀全开时弹簧力与气体推力的关系,推导出了气阀计算的工程近似法,可求出在无升程限制器状态下气阀理论升程,然后再结合气阀结构参数来校核阀隙马赫数。

舌簧阀升程限制器型线研究

以滚动转子式制冷压缩机为例， 针对几种常用的升程限制器， 引入有限元技术分析了舌簧阀片的运动规律， 并计算了阀片根部弯曲应力， 讨论了几种升程限制器的优缺点。并对运行在变频状态下气阀的响应进行了计算。

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．

悬壁式舌簧阀片固有频率和振型的试验研究

本文重点介绍用声学激振的方法和激光全息摄影技术对2V—0.6/7型空压机的进、排气舌簧阀片的固有频率和振形所进行的实验研究,给出第一、二阶振形的全息摄影照片及振形曲线,并用实测不同点的气阀运动规律证实了振动的复杂性。

基于Pro/Engineer ASSEMBLY的活塞压缩机舌簧阀的虚拟装配设计

介绍了Pro/E软件的参数化虚拟装配理念,并运用自底向上(bottom-up)和自顶向下(top-down)的装配理念对活塞压缩机的舌簧阀进行了虚拟装配设计。利用虚拟装配建模技术可在概念设计阶段就对产品的可制作性和经济指标进行分析,及早发现设计中存在的问题,从而更正设计。

基于悬臂梁振动理论的舌簧阀运动规律及压力损失分析

建立了基于悬臂梁振动理论的舌簧阀运动模型,利用该模型分析了舌簧排气阀运动规律,以及阀片在开启过程、全开阶段、关闭过程的压力损失情况.分析结果表明:随阀片厚度增加,阀片全开期缩短,初始关闭角减小,相对压力损失曲线的波动性增强,压力损失增大.随阀片升程增加,关闭过程出现回弹波动越早,且升程增加,阀片开启面积增加,压力损失减小.随压缩机转速降低,阀片开启时间缩短,压力损失减小.但当转速降低到800r/min时,出现颤振,相对压力损失曲线呈波浪形,压力损失增大.

舌簧阀阀片受力实验研究

本文对活塞式压缩机舌簧阀进行了静态吹风实验,测得了阀片工作表面的气流压力,进而得出了阀片气流顶推力分布的基本轮廓。并将实验结果与几种常用舌簧阀阀片受力假设进行了对比,采用阀片在阀孔区域受均布力或在阀孔中心处受集中力的假设,计算出的动态响应与按本文实验结果算出的动态响应比较接近。

船用舌阀壳体结构的有限元分析

对设计的一种船用舌阀壳体结构进行有限元分析,为舌阀的设计优化提供依据。有限元分析的结果建立在较为精确的阀体三维模型和符合实际的位移和力的边界条件的基础上。通过对舌阀的有限元分析,可以直观地研究阀门在外来载荷作用下,发生的变形趋势和结构应力分布,以此进行结构优化设计。优化后壳体的关键部位变形减少,刚度得以提高,密封性能得到显著改善。