螺杆压缩机滑阀气量调节液压系统研究

发布时间：2017-09-24 08:39

  本文关键词：螺杆压缩机滑阀气量调节液压系统研究

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【摘要】：制冷螺杆压缩机因其可靠性高,操作维修方便,动平衡性好,适应性强等优点,广泛应用于空调、食品、化工等各个领域。为了使压缩机的负荷与用户需求的冷量相适应,常用液压驱动的滑阀机构对压缩机的气量进行调节,以达到在部分负荷工况下节能运行的目的。滑阀气量调节液压系统设计是否合理成为影响压缩机稳定运行的关键,该套液压系统设计不合理易出现上下载过快或过慢、卡滞或自动上载等现象。该套滑阀气量调节液压系统设计需要研究滑阀活塞两侧密封环的密封效果对液压系统的影响、进出油油压与油流量的关系、进出油油量与滑阀移动速度关系、还涉及到各摩擦副产生的摩擦力对滑阀运动的影响、各工况下气体力和弹簧力对滑阀运动的影响等等。本课题的目的通过对已设计成型的进口螺杆压缩机滑阀气量调节液压系统的研究,采用节点容腔法建立各影响因素之间动态方程,并进行MATLAB/Simulink仿真分析,找到与气量调节滑阀移动有关的各主要参数对其影响关系,输出改变不同参数情况下,滑阀的位移与时间的关系曲线,并用试验验证仿真的正确性。本文主要研究内容如下：1)滑阀气量调节液压系统结构和工作原理介绍。分析液压执行机构主要零部件的结构；绘制液压系统工作原理图,对整个液压执行机构进行原理介绍。2)液压执行机构静态和动态特性数学建模。根据液压原理和节点容腔法对滑阀气量调节液压机构进行静态和动态特性数学建模。3)液压执行机构动态特性研究。采用仿真软件MATLAB/Simulink对液压执行机构进行仿真建模和模拟分析,分析改变不同参数,执行机构运动特性的变化。并辅以实验对仿真进行验证。本论文的输出可作为已成型结构的合理性校核、也可为新设计螺杆压缩机的滑阀气量调节液压系统提供理论支撑并可为上下载质量问题解决提供指导。
【关键词】：液压系统 螺杆压缩机 气量调节
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB652
【目录】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 螺杆压缩机概述10-12
• 1.1.1 螺杆压缩机的分类及应用领域10-11
• 1.1.2 螺杆压缩机常用的气量调节方法11-12
• 1.2 国内外气量调节液压系统及仿真软件研究现状12-14
• 1.2.1 压缩机气量调节液压系统研究现状12-13
• 1.2.2 液压仿真软件发展现状13-14
• 1.3 课题来源、研究意义及主要研究内容14-15
• 1.3.1 课题的来源14
• 1.3.2 课题研究的意义14
• 1.3.3 本文研究的主要内容14-15
• 1.4 本章小结15-16
• 第二章 螺杆压缩机滑阀气量调节液压系统原理及分析16-26
• 2.1 螺杆压缩机工作原理及结构介绍16-18
• 2.1.1 螺杆压缩机基本结构16
• 2.1.2 螺杆压缩机工作原理16-18
• 2.2 滑阀气量调节机构及原理18-21
• 2.2.1 滑阀气量调节结构介绍18-19
• 2.2.2 滑阀气量调节工作原理19-21
• 2.3 滑阀气量调节液压系统的组成及工作原理21-25
• 2.3.1 滑阀气量调节液压系统流程图及工作原理介绍21-22
• 2.3.2 滑阀气量调节液压系统组成及关键零部件结构22-25
• 2.4 本章小结25-26
• 第三章 螺杆压缩机滑阀气量调节液压系统数学建模26-41
• 3.1 螺杆压缩机滑阀气量调节液压系统静态特性研究26-30
• 3.1.1 假设条件26
• 3.1.2 载过程静态特性研究26-28
• 3.1.3 下载过程静态特性研究28-29
• 3.1.4 静态特性分析29-30
• 3.2 螺杆压缩机滑阀气量调节液压系统动态特性数学建模30-40
• 3.2.1 假设条件30-31
• 3.2.2 载过程数学建模和分析31-36
• 3.2.3 下载过程数学建模和分析36-40
• 3.2.4 中位保持过程数学建模和分析40
• 3.3 本章小结40-41
• 第四章 螺杆压缩机滑阀气量调节液压系统Simulink仿真分析41-66
• 4.1 液压执行机构的性能要求41
• 4.2 基于Simulink的液压系统仿真介绍41-50
• 4.2.1 载过程Simulink仿真介绍43-44
• 4.2.2 下载过程Simulink仿真介绍44
• 4.2.3 保持过程Simulink仿真介绍44-45
• 4.2.4 一个工作循环过程Simulink仿真介绍45-50
• 4.3 液压执行机构仿真研究50-65
• 4.3.1 供油压力变化对液压系统性能的影响50-53
• 4.3.2 流量对液压系统性能的影响53-54
• 4.3.3 液压缸直径对液压系统性能的影响54
• 4.3.4 弹簧刚度及弹簧预紧力对液压系统性能的影响54-56
• 4.3.5 管路附件脏堵造成压损过大对液压系统性能的影响56-58
• 4.3.6 活塞密封环密封性能对液压系统性能的影响58-59
• 4.3.7 液压油粘度对液压系统性能的影响59-61
• 4.3.8 动机构阻力对液压系统性能的影响61-63
• 4.3.9 脉冲信号上下载对液压系统性能的影响63-65
• 4.4 本章小结65-66
• 第五章 螺杆压缩机滑阀气量调节液压系统实验研究66-75
• 5.1 实验方案策划66-67
• 5.2 实验结果及分析67-74
• 5.3 实验总结74-75
• 第六章 总结与展望75-77
• 6.1 总结75-76
• 6.2 本文的不足及展望76-77
• 参考文献77-79
• 致谢79-80
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文80

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本文编号：910448