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《全量程可调气阀的调节机构和最优调节力的分析_吴荣仁》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、22FLUIDMACHINERYVol133,No16,2005文章编号:1005)0329(2005)06)0022)04全量程可调气阀的调节机构和最优调节力的分析吴荣仁,管宇辉(浙江大学,浙江杭州310027)摘要:介绍了活塞式压缩机气量无级调节系统中进气阀的一种液压顶开装置,并从理论上分析了液压顶开力对于阀片运动的影响以及阀片速度缓冲结构对于改善阀片寿命的重要作用。关键词:活塞式压缩机;液压分配器;液压顶开力;计算机仿真;阀片中图分类号:TH457文献标识码:ARegulationDeviceinInfinitelyVariableCapacityValvean
2、dAnalysisonOptimizedRegulationForceWURong-ren,GUANYu-hui(ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,China)Abstract:Ahydraulicunloadingdeviceinreciprocatingcompressorsteplesscapacitycontrolsystemwasintroduced.Theinfluenceonsuctionvalvemotionofthehydraulicpressing-offforceandthepositiveeffectonval
3、veplate.slifeofvalvespeeddamperistheoreticallyanalyzed.Keywords:reciprocatingcompressor;hydraulicdistributor;hydraulicpressing-offforce;computersimulation;valve2Sp)))压缩机活塞的横截面积,m符号r)))压缩机曲柄半径,m2A)))阀片的有效受力面积,mX)))曲柄角速度,rad/spl)))进气阀腔内的压力,MPaB)))曲柄转角,radpv)))气缸内的压力,MPaK)))曲柄半径与连杆长度之比G)))
4、流体阻力系数E)))流体压缩性指数,这里假设为1[2]Z)))阀弹簧个数ls)))阀道口总长,mK)))阀弹簧刚性系数,N/mR)))气体常数,J/(kg#K)h0)))阀弹簧预压缩量,mTv)))气缸中气体的温度,Kh)))阀片的升程,mb)))阀道口宽度,mMv)))当量阀片运动质量,kg[2]5v)))流动系数,升程h的函数,由实验测得M1)))阀片的质量,kgM2)))阀弹簧的质量,kg1前言Mp)))压叉运动质量,kgFr)))压叉液压顶开力,N大型活塞式压缩机在国民生产各部门中都有Kr)))压叉弹簧刚度系数,N/mx)))压叉位移,m广泛的应用,并发挥着重
5、要作用。压缩机使用过3Qv)))通过阀片的容积流量,m/s程中,当工艺过程所需气量小于压缩机实际排气3V)))气缸的工作容积,m量时,就需要对排气量进行调节。部分行程顶开3Qv)))气缸中气体的密度,kg/m进气阀调节活塞式压缩机排气量,在部分压气过收稿日期:2004)07)302005年第33卷第6期流体机械23程中顶开进气阀,使得部分气体不参与压缩过程数具有对应关系。当转子转到卸压区与套筒上的而回流到进气管路中,从而起到调节排气量的作沟槽连通时,压力油回流至油箱,卸荷器上的作用用,并具有卓越的节能效果,是一种调节活塞式压力消失。由图2可知套筒从左往右移动时,卸荷缩
6、机排气量的优良方法。采用液压装置的部分行时间延长,排气量降低。系统以排气量为控制变程顶开进气阀气量调节系统(见图1),能够实现量进行PID控制,输出的控制信号驱动套筒的轴对压缩机的排气量在0~100%范围内的无级调向移动,直至排气量达到预定值。节。此系统具有结构简单、易于实现计算机状态监控和PID控制等优点,有着广阔的应用前景。在顶开进气阀气量调节时,液压顶开力是影响排气量的最主要因素。因此,需要建立液压顶开力与气阀运动的计算模型,并能准确计算排气量调节过程中液压力的大小。图2液压分配器由以上分析可知,套筒上的沟槽从刚开始进入压力区到完全进入压力区,这一过程中流过沟槽
7、的液压油的流量从零逐渐增大到某一值,相应输出的压力也从零增大到稳定值;同理,沟槽离开压力区时情况也类似。因此液压顶开力也是一个逐渐递增一直到稳定,然后逐渐递减至零的过程。本文假设液压顶开力渐变过程只与沟槽的宽度、转速有关。图1部分行程顶开进气阀调节原理示意212阀片速度缓冲结构部分行程顶开进气阀气量调节中的一个基本2顶开进气阀的气量调节系统问题是进气阀的耐久性。当气流通过进气阀片回流时,阀片将以较高的速度撞击阀座,大大降低了顶开进气阀气量调节系统通过液压装置施加阀片的使用寿命。为此,在液压缸中增设一个速顶开力,延迟进气阀的关闭。该系统的最核心部度缓冲
