气动增压泵的设计

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1、万方数据2008年1月第27卷第1期机械科学与技术MechaIlicalScience明dTechnologyforAer08paceEn西neeringJ鲫uary2008V01．27No．1董飞气动增压泵的设计董飞1，何国强1，张志恒2，王鹏3，张贵田1(1西北工业大学，西安710Cr72；2合肥通用机械研究院，合肥230031；3航天科技集团六院，西安710100)摘要：以工作原理、热力计算和结构设计为主线介绍一种结构紧凑、增压比高，无油、无需电驱动增压泵的设计方法。增压泵的工作原理主要是利用控制阀的气动自动换来改变驱动气源的流动方向来实现气体的增压。热力计算的目的是确定增压

2、泵的主要结构参数和工况改变时的外特性曲线。结构设计的关键是整体方案的确定、高压活塞的密封结构设计、控制阀和换向阀的结构设计。关键词：气动增压泵；设计方法中图分类号：TH6文献标识码：A文章编号：1003名728(2008)01-0023旬5AMethodforDes追IlingPne啪aticBoostersDongFeil，HeGuoqian91，ZhangZhihen92，WangPen93，ZhangGuitianl(1N嘣hwe8temP01ytechnicalUnive璐ity，)(i’锄710072；2H如iGene试M8c11iIler)，R船earchInsdtut

3、e，H崩230031；3CIlinaAcademyofProplllsionTecllll0109y，Xi’蚰7lOloo)Abs仃act：Wepresentadesignmethodforpneumaticbo∞tellswhichhavetllefeaturesofhighcornpressionmtio，compact8tnJcture，andoil—fhe，etc．Wedescribetllemethodf而mtllree聃pects：tlleprinciple，tIletIlemodyn锄iccalculation舳dtllestructureoftIlebooster．

4、Thepdncipleistou∞an8uto—pneu瑚ticvalvetochangetlle丑。俩ngdirectionoft11edrivinggastorealizetllecompressionofg鹪．Thetarget0ftlIe珊odyn咖iccalcuhtionist0decidetlle眦in8tn工cturepammeteraIldcur、re8ofextemalcharacteristicsunderdifferentworkingcondition8．Thekeypointsof8tmcturede8ignare山edecidingoIunitsyste

5、m80lution，tllestmcturedesignofsealingpanemfortllehighpres8urepiston，t}IecontIDⅡingVaIVes，andt}IeconVertingdirectionValves．KeywOrds：pneumaticbooster；de8ignmetllod；stnlcturedesign在航天测试实验现场，由于现场条件等因素的限制，有时存在不便采用普通压缩机进行这项工作的情况。在该类情况下，最好能有一种携带方便、噪音低、不需要电驱动、小气量、高压比、无油的增压设备。本文将详细介绍一种具有上述优点的气动增压泵的工作原理

6、和设计方法¨“J。l工作原理增压泵主要由气体增压气缸，控制主阀和相应管路组成。增压系统工作原理如图1所示。当气缸活塞移动到上死点时，顶开阀1，由A。收稿日期：200r7—04一17作者简介：董飞(1966一)，研究员，博士研究生，研究方向为火箭发动机设计与制造技术，d∞gfeidongfei@msn．com图1增压泵原理图口来的低压空气通过阀1进入Ⅳ腔，气体作用在主阀大端的力大于作用于主阀小端的力，推动主阀活塞向右移动，最后由A。口来的低压气通过主阀心部万方数据机械科学与技术第27卷的通路进人R腔，推动气缸活塞向下移动，同时将r腔中的低空气压缩至高压，通过阀4从B口排出，此时阀3关

7、阀。当气缸活塞移动至下死点时，顶开阀2，』v腔通过阀2与大气相通，主阀活塞在M腔低压气作用下向左移动，使尺腔通过C，口与大气相通，此时阀4已关阀，r腔剩余气体膨胀后阀3打开，低压气通过A：口进入r腔，气缸活塞向上移动，开始第二个吸气压缩循环。2热力过程解析2．1工作周期图2控制阀的受力分析如图2所示，控制阀体大端面积为A，，控制阀体小端面积为A：，驱动气源压力为P。，控制阀体质量为帆，控制阀体的行程为S。。向右运动过程中作用于控制阀体大端的气体力：E=A。·PIs；作