活塞式压缩机主传动系统动力学分析与试验研究

发布时间：2017-04-10 08:08

  本文关键词：活塞式压缩机主传动系统动力学分析与试验研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：活塞式压缩机是用以提高气体压力的一种通用机械,在国民经济各个领域得到了十分广泛的应用。随着活塞式压缩机技术的不断发展,如何提高其动力学性能一直是国内外学者研究的热点。 本文以某型号活塞式压缩机为研究对象,分别从在ADAMS软件中进行动力学仿真计算和试验测量两方面对该型号活塞式压缩机的动力学特性进行了研究,所得到的结论对该型号活塞式压缩机的结构设计和动力学优化均具有指导意义。 1、建立了电动机—曲轴—滚动轴承系统耦合ADAMS仿真模型,此模型由电动机、曲轴、滚动轴承、连杆、活塞以及活塞销等组成,可以用于求解一个由电动机和活塞式压缩机主传动系统构成的大系统的动力学问题。此外,该模型还考虑了电动机的机械特性,可以得到活塞式压缩机从启动直至达到额定转速这一整个过程的动力学规律。与之前用于求解活塞式压缩机动力学问题所建立的曲柄连杆机构模型相比,系统组成得到了扩大,求解更完善,所建立的仿真计算模型也更接近活塞式压缩机的实际工况。 2、为了能够验证动力学仿真计算结果的准确性,构建了一个多功能试验装置。此多功能试验装置由电涡流传感器、压力传感器、直流稳压电源、数据采集仪、滤波放大器以及计算机等组成,可用来测量活塞式压缩机的示功图、轴心轨迹、转速等。此多功能试验装置具有操作简单方便、测量结果准确可靠、功能强大、结构具有开放性等许多优点。 最后通过试验对活塞式压缩机轴心轨迹的仿真计算结果进行了验证。在ADAMS软件中进行仿真计算得到的主轴承2轴心轨迹最大稳态振幅为0.03525mm,而实际测量得到的主轴承2附近测点轴心轨迹最大稳态振幅为0.02556m,两者相差27.5%。此结果表明了电动机—曲轴—滚动轴承系统耦合动力学模型具有一定的合理性。
【关键词】：机械特性 电动机—曲轴—滚动轴承耦合系统 动力学仿真 试验研究 弹性变形
【学位授予单位】：安徽工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH457
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-16
• 第一章 绪论16-28
• 1.1 引言16-17
• 1.2 活塞式压缩机动力学研究现状17-22
• 1.2.1 动力学模型研究现状与分析17-19
• 1.2.2 计算方法研究现状与分析19-22
• 1.3 活塞式压缩机试验研究现状22-25
• 1.3.1 曲轴转速测量方法研究现状22-23
• 1.3.2 示功图测量方法研究现状23-24
• 1.3.3 轴心轨迹测量方法研究现状24-25
• 1.4 本课题的来源、研究内容及研究意义25-28
• 1.4.1 本课题的来源25
• 1.4.2 本文的研究意义25
• 1.4.3 本文的主要内容25-28
• 第二章 活塞式压缩机主传动系统动力学分析28-42
• 2.1 引言28
• 2.2 弹性曲轴—滚动轴承系统动力学建模28-35
• 2.2.1 弹性曲轴29
• 2.2.2 轴承反力计算29-32
• 2.2.3 活塞力32
• 2.2.4 带轮压轴力32-33
• 2.2.5 计算结果与分析33-35
• 2.3 电动机—曲轴—滚动轴承耦合系统动力学建模35-40
• 2.3.1 电动机的机械特性37-38
• 2.3.2 计算结果与分析38-40
• 2.4 两种动力学模型仿真计算结果比较分析40
• 2.5 本章小结40-42
• 第三章 活塞式压缩机试验装置的设计42-56
• 3.1 引言42
• 3.2 多功能试验装置结构与工作原理42-45
• 3.3 多功能试验装置主要设备简述45-55
• 3.3.1 DASP软件46-48
• 3.3.2 电涡流位移传感器的选取与安装48-51
• 3.3.3 压电式压力传感器的选取与安装51-55
• 3.4 本章小结55-56
• 第四章 活塞式压缩机试验装置的应用56-64
• 4.1 引言56
• 4.2 试验方案56-58
• 4.3 试验步骤58-60
• 4.4 试验结果60-63
• 4.4.1 转速试验结果分析60-61
• 4.4.2 示功图试验结果分析61-62
• 4.4.3 轴心轨迹试验结果分析62-63
• 4.5 本章小结63-64
• 第五章 机电耦合系统动力学计算结果的试验验证分析64-67
• 5.1 引言64
• 5.2 计入试验数据的电动机—曲轴—滚动轴承耦合系统动力学建模64-65
• 5.3 试验数据65
• 5.4 计算结果与分析65-66
• 5.5 本章小结66-67
• 第六章 全文总结67-69
• 6.1 本文所做的主要工作67
• 6.2 对今后研究的展望67-69
• 参考文献69-72
• 攻读硕士学位期间发表的论文72-73
• 致谢73

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：296258