一种空调圆盘试验台的设计文献综述

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1、文献综述一种空调圆盘试验台的设计1前言部分随着人民生活水平的提高，汽车的应用会越来越广。与此同时对于汽车内空调的需求也会逐渐增大。而汽车空调压缩机则是汽车空调制冷系统的心脏，与普通建筑空调压缩机相比，它的运行工况是相当恶劣的[1]。汽车空调属于耐久性产品，其有效使用时间受到压缩机工作寿命的直接影响。压缩机的耐久性是描述压缩机性能的一个重要指标，应采用专门的耐久性试验台对其进行测试。耐久性试验，即对压缩机进行长时间的连续运转或者通断运转，把压缩机置于环境温度、吸气压力、排气压力、各种转速运的不断变化下进行测试。汽车空调压缩机耐久性试验台的主要

2、用途是提供对汽车空调压缩机运行环境的模拟，使压缩机在各种不同的工况下运转，借助于现代传感技术、自动控制技术、计算机软硬件技术，按照行业标准完成汽车空调压缩机的耐久性试验[2]。压缩机是汽车空调中最重要的部件，它的工作寿命直接影响到汽车空调器的有效使用时间。压缩机的寿命是压缩机的一个重要的技术指标，其考核一般将采用专门的寿命试验台使压缩机在超负荷隋况下进行数千小时的长期试验[3]。本试验台是提供对汽车空调压缩动力传动单元机运行环境模拟，在各种不同的工况下运转，按照行业标准完成汽车空调压缩机的耐久性试验。它适用于小型汽车空调压缩机的产品开发及定

3、型产品的抽检所要求的耐久性试验和启动耐久性的试验。2主题部分目前，我国企业对汽车空调压缩机技术的消化、吸收主要集中在整机方面，对其研究开发起关键作用的考核、检测、试验设备及测控技术没有投入太多力量。在汽车空调压缩机耐久性试验台方面，经过调研和分析，许多国内汽车空调压缩机有关生产企业都没有正规和标准的试验装置，在现有的些的试验台中存在着耗电量大、自动控制程度低、功能单一、工作环境恶劣、造价成本高等等许多不足之处[4]。因此，有必要对其进行改造和重新设计，使之更具经济性和可靠性。1)实验背景课题中为上海大众于2002年开发的sAN2000GPf

4、V轿车汽车配套变排量压缩机时，在整车试验中发现有时空调有结霜的现象。该轿车空调系统由压缩机，冷凝器，贮液干燥器，膨胀阀，蒸发器和鼓风机等组成，与原来的空调系统相比进行了较大的参数改动。结霜试验的工况结霜试验是空调系统匹配时必须做的试验，工况一般根据经验值确定，原则上选用环境为易结霜气候，空调为易于结霜工作情况[5]。2)试验台的组成该试验台包括基本耐久性试验单元和计算机数据采集与处理单元两部分。基本试验单元由被试压缩机安装台架（含调速传动系统），模拟制冷循环系统，控制与测量系统和操作台四部分的组成，可独立完成试验的全部功能[6]。计算机数采

5、单元可自动采集，处理，存储试验数据并打印试验报告。总体结构参见图1。3)模拟制冷循环系统模拟制冷循环系统可用于模拟各种工况下的制冷循环[7]。蒸发器采用冷却空气型翅片式蒸发器，由蒸发器、蒸发风机、蒸发器用电加热器构成蒸发单元，为了强化传热，将三者集成在一个模块之中。冷凝器采用水冷壳管式冷凝器，用冷却塔循环水来平衡冷凝器热负荷。制冷剂液体节流通过手动膨胀阀来实现和控制。本系统设置了高低压保护装置，在排气压力超高、吸气压力超低时可自动停机报警。此外，本系统还配置了贮液器、干燥过滤器和真空泵等，本系统使用R134a制冷工质。4)试验台计算机数据采

6、集与处理系统的设计数据采集和处理系统是现场信息和微机系统间的通信桥梁，负责将来自前端变送器的温度，压力等模拟量标准电流信号送入数据采集卡进行转换，转换为数字信号再利用工控机对试验数据进行实时的处理，从而有效节省了人力资源，提高了试验的可靠性。每个计算机单元可同时管理多个基本试验单元。但是值得注意的是，在控制系统中，数据采集卡只是解决信号的输入，输出软件才是关键，使用者可以通过修改软件，来改变或增减控制系统的功能。根据设计要求，系统软件部分可实现以下的功能：试验开始之前，用户可以设置各项试验参数；试验结束后，可以打开历史数据查看试验开始以来的

7、所有试验数据，试验工况在显示屏上实时显示；在试验结束之后打印并存储试验数据和试验报告。这里必须特别指出的是，由于安装现场可能存在电磁干扰的形象，对信号传送将产生一定的影响，以故在软件的编制过程中要考虑信号的滤波，以求在最大程度上避免非正常的数据波动[8]。5)试验台数据采集与处理系统由大众工控主机（LMB-845），数据采集卡，打印机以及专用软件组成[9]。本单元将来自前端变送器的电流信号经专用标准电阻板转换后，送人16通路的A/D板进行转换，转换精度为12位。软件界面可与用户进行交互，试验人员在试验前可输人姓名，压缩机编号等并选择试验类型

8、，试验中可以查看历史记录或直接监测试验的过程。采用电流传输配合软件滤波技术，有效控制了数据传输过程中的电磁干扰。主机采用工业控制计算机，有效地提高系统的可靠性[10]。同时配置屏