双管型直线电动活塞压缩机动力学仿真分析与研究

发布时间：2021-11-21 12:35

　　双管型直线电动活塞压缩机是一种新的构想,现在正在对其进行不断地开发和研究。如果单纯的运用理论分析和传统的物理实验法,费工费时,有时甚至无法实现。利用虚拟样机技术快速、高效地进行双管型直线电动活塞压缩机的研究开发成为现代设计的一种必然趋势。本文介绍了双管型直线电动活塞压缩机的研究现状和虚拟样机技术;综合运用ADAMS、MATLAB、Pro/E的优势,建立了压缩机的虚拟样机。利用有限元和机械系统动力学的分析方法,对压缩机进行了有限元分析和运动学、动力学仿真分析;分析了压缩机活塞组件的温度分布情况,并对其进行了热-应力耦合分析;对活塞进行了优化设计,改善了活塞的动力学特性,使活塞结构更加合理;分析了压缩机工作过程中的运动学特性、动力学特性。研究结果分析表明:该压缩机电机产生的推力较大,对该压缩机的运动学参数和动力学参数均产生很大的影响;活塞在热应力的作用下产生的变形非常小,对其正常的运行产生影响很小;活塞在满足强度的情况下,质量达到最小,得到主要参数的最佳值,满足设计要求;联合仿真分析可以得到更加真实、反映更全面的运动学和动力学仿真结果;本文在建立的虚拟仿真环境中进行研究分析,可以降低实验成... 

【文章来源】：河南理工大学河南省

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

旋转感应电动机变成圆筒型直线感应电动机演化过程

程：S0=0.01m。以下是根据微分方程在时间域建立力的数学模块框图，如图 3-5所示。图中 displacement 模块表示活塞位移的输入，活塞的位移数值以离散的数值输入，通过示波器模块可以方便直观的查看仿真结果的输出变化曲线。如果气缸的直径、活塞端面积、排气压力等参数不同，只需修改增益模块值的大小即可。

R2-in=7.78 ；； f＝50 Hz；U = 220 V；M = 20 kg；G=Xm/R2； 其中：out 表示外定子，in 表示内定子。图3-6 是根据双管型直线电机的推力微分方程在时间域建立力的数学模块框图。电机的推力需要两个参数变量的输入，分别是活塞组件的速度和位移。由于电机是内外双定子结构，故需要建立两个定子分别产生推力的方程，通过图 3-6 可以更加容易理解抽象系统的概念，易于信息流向的辨认，可以方便的与压缩机系统中其它构件的模拟仿真系统相连。图 3-6 双管型直线电机推力的模块框图Fig.3-6 Force of the linear motor diagrammssυ=4.5/sS =1 x/υ27

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]轴向柱塞泵虚拟样机仿真技术研究[D]. 杨智炜.浙江大学 2006
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本文编号：3509523