活塞式气体压缩机曲轴动平衡CAD系统地研究.pdfVIP

活塞式气体压缩机曲轴动平衡CAD系统的研究 王侃i北方J业大学工学院 北泉t(gJ041) 一Bl言 压缩机越H1来提高气体乐力和输送气体的机械。活塞』℃气体压缩机上作时，如果传 给支承的作用力的大小和方向都4i随时问的变化而变化，是最理想的。但活塞式气体压 缩机由于T作过程的刷期性和机什(构件)运动的周期性，运动中产生的惯性力和惯性 力偶都是周期性变化的。这些力也随时间的变化而变化．平衡得不好的活塞式气体压缩 机，随曲柄转角的周期性变化的惯性力传到机器外部，造成机器震动。必须采取必要的 措施，使惯性力尽可能存机器内部平衡掉。余下不能平铂的惯性力造成的震动，采用基 础或弹簧来限制其震动。 二曲轴动平衡的原理 在空删力系th曲轴运动带动与其相连的各组曲柄滑块机构运动。令曲轴运动一 周，每隔一定角度，采用机构分析基本杆组法，埘备组曲柄滑块机构避行运动分析，受 5 5 别为走右支承处的支反力，日标函数：FJ(i)=0 FL】(1)I加配重， FRI(i)I．o 使曲轴作用于=序右支承处的支反力最小+即F1(1)的数值最小，达到动平衡的目的。此 时加的配重为理论配重，由理论配重司求出动平衡实验时需在曲轴轴颈处加装平衡环的 重量，由陆轴轴颈的尺、J可求得乎钠环的具体结构。 三系统的总体结构 该系统是 个开放式系统，目前j{包括四个模块，用广町根据实际需要增减模块。 备模块问足独立的既每个模块既可以独就地理解、编写、排错和修改，吲时又互相联系。 1设计前处理 在曲轴动平衡设汁前，首先要根据用，o的实际要求选择压缩机形式的类型。本系统 列出J目前常用压缩机类型(按汽缸排列形式分)单＆lp式、单缸卧式、v型、w型、 星型、w型， 用户可根据菜荤的提示选择。 在实际汁算时，还用到‘些曲柄滑块机构的原始数据，需输入：电机转速NN、系 统各部分尺寸、曲轴尺寸、连轩质心位置、连杆质量、连抒转动惯量、活塞质龟等， 用户町根据菜单的提示添入娃俸数据。 2计算分析及输出模块 3l 计算分析模块主要包括曲柄黹块机构的运动分f『I、受力分析，曲轴的运动分析、 受力分析，曲轴配霞的计算及甲衡环的计算等。 曲轴配重的计算f}T，采用试凑法，求配蓬，使(Fl(1))z一’min 输出加配重后，汁及曲柄滑块机构对曲轴的作用力及不汁及曲栖滑块机构对曲轴 的作_f{j力时左备支承处的支反力变化值及变化曲线。 平衡环的计算t仉根据所选曲轴的具体结构形式，取前囱计算m的理沦配重，在轴 颈上加平衡环，埘曲轴进行动平衡计算，褥出、f，衡环的重量和形状。 生产中可把生产的曲轴用标准平衡环的进行动甲衡实验，在配重J．去重或加重，以 达到动平衡。装配时，把半衡环取F．装上活塞连杆组，即可达到良好的平衡效果。 3参数化绘图模块 F04现平衡环的图形输出。 四界面设计 本系统具有简单。易学，使干操作等特点．界面包括：主控截面i和绘图界面。土控 界面用VB编写，利用呵视化特点以图标按钮代衷各个功能模块。用户只要单击图标就 町进入相J电模块。绘图界面没鼍了F拉菜单，采用对话框提示，便r检查和及时修改。 五实例6L30型活塞式制冷压缩机的曲轴动平衡 6L30型活塞式制冷压缩机是袋上厂引进f1本三菱技术生产的S系列活塞式j压缩机。 厂方提供数据：立』℃六缸角度式活毫压缩机。六缸的中心线与水平方向的夹角分别为： 90、30、150、90、30、150。地图I。曲柄滑块机构见图2 32