变排量空压机模型设计

[打印] [关闭] 发布时间:[2010-01-11 00:00]

    最大活塞行程情况下的容积效率和指示效率计算公式根据我试验数据拟合得到局部活塞行程情况下。而相对指示效率是相同工况和转速下部分行程指示效率与最大行程指示效率之比。试验研究发现,提出相对容积效率和相对指示效率的概念。相对容积效率是局部行程的容积效率同相同工况与转速下最大行程容积效率之比。空压机工况对相对容积效率和相对指示效率的影响可以忽略不计。

    研究的空压机为五缸变排量摇板式空压机。图1给出了空压机模型关系图。首先建立控制阀数学模型从而确定摇板箱压力Pw随排气压力Pd和吸气压力Ps变化规律,其排量可以在每转10cm3156cm3范围内无级变化。根据变排量空压机的控制机理和结构特点。然后建立空压机运动部件动力学模型确定活塞行程Sp与排气压力、吸气压力、摇板箱压力和空压机转速Nc关系,再通过压缩过程模型由排气压力、吸气压力、吸气温度、活塞行程和空压机转速来确定空压机制冷剂流量Mr和排气温度,这样以上三个模型就组成了变排量空压机的稳态模型。

活塞行程减小时摩擦力矩与吸气压力形成的力矩同向,行程增大时摩擦力矩与吸气压力形成的力矩反向,所以行程增大时临界吸气压力(活塞行程刚要增大时的吸气压力)Ps,变排量空压机由于活塞行程减小时运动部件(如轴套同主轴之间)摩擦力矩与活塞行程增大时相反。根据我研究发现。cu大于行程减小时临界吸气压力Ps,cd当Ps,cd≤Ps≤Ps,cu空压机出现了一个“调节滞区”活塞行程Sp不会发生变化。根据控制阀的数学模型和运动部件动力学模型,可以计算出不同排气压力、空压机转速和摇板角下行程增加和行程减小时临界吸气压力



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