微型高壓空壓機在航空、航天以及民用等高端裝備領域具有廣泛的應用前景,為了提高充氣的潔凈度,減少潤滑油對空氣的污染,全無油化是微型空壓機的發(fā)展趨勢和國內外的關注焦點。然而,由于采用全無油的潤滑方式,摩擦副發(fā)熱嚴重,且微型空壓機整體尺寸較小、冷卻空間不足,在氣體傳入下一級前難以充分冷卻,從而導致壓縮機溫升高,長期處于非充分冷卻條件下工作,制約了其工作效率的提高。本文針對非充分冷卻條件下空壓機的效率開展理論和試驗研究,從而為空壓機的優(yōu)化提供參考。本研究主要工作如下:根據(jù)不同結構型式的空壓機所適應的工況、場合的不同以及本研究的技術指標,確定了微型高壓空壓機的總體結構方案,提出了一種斜盤式多級微型高壓空壓機,其中,級間冷卻采用集成式級間冷卻器。在此基礎上,進行了微型高壓空壓機各級壓力、溫度以及結構參數(shù)的計算,并且通過在Workbench中數(shù)值仿真的方式對進氣閥和排氣閥的閥片參數(shù)進行了計算�；诳諌簷C的熱力學、運動學以及氣閥片動態(tài)特性方程,建立了微型空壓機的效率預估模型,通過此模型可以對缸內氣體壓力、溫度、質量、氣閥開度等過程參數(shù)和空壓機各級的容積效率和等熵效率進行實時的動態(tài)監(jiān)測。為表征空壓機的不... 

【文章來源】：華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

意大利Balma空壓機[5]

qVs/(m/min)圖 1.2 各種型式壓縮機的應用范圍意大利的 Balma 公司[5]自成立以來，開發(fā)了多個系列、多個型號的微、小型空機，如圖 1.3 所示，其最小型號的空壓機排氣量為 0.2m3/min，質量為 9kg，最高排氣壓力只有 1.2MPa，屬于低壓范疇，微型高壓空壓機仍沒有成熟的產品。

德國 Bauer 公司[7]生產的高壓空壓機如圖 1.5 所示，其最高輸出壓力可Pa，最小排氣量為 0.064 m3/min，體積約為 550×330×400mm，重量為 31kg，應用領域為潛水呼吸、冷卻等。美國 Rix 工業(yè)集團[8]生產的無油高壓空壓機如圖 1.6 所示，其最高壓力可MPa，重量為 2.72-4.5kg，可用于國防、航空航天、無人機的冷卻等。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]艦船用級差式二級空壓機熱力學過程仿真分析[J]. 刁愛民.  海軍工程大學學報. 2016(02)
[2]壓縮機網(wǎng)狀閥懸臂式彈簧的計算[J]. 潘樹林,伍永強,劉小龍,廣柯平,歐勝芳.  流體機械. 2016(03)
[3]大型往復式壓縮機氣缸內溫度場與熱應力分析[J]. 李啟明,閻明印,湯赫男.  機械工程師. 2016(01)
[4]高溫環(huán)境下微型高壓空壓機冷卻方案設計[J]. 曹海泉.  壓縮機技術. 2013(06)
[5]小型高壓空壓機改型設計研究[J]. 李奇,金麗瓊,譚躍進,張和平,柳國慶,何超,吳敏.  流體機械. 2012(12)
[6]活塞壓縮機氣缸內氣體的數(shù)值模擬[J]. 趙斌,孫鐵.  壓縮機技術. 2007(04)
[7]微型壓縮機的性能分析[J]. 永田英彰,福田充宏,孫自偉.  家電科技. 2006(03)
[8]活塞式壓縮機變工況熱力學分析[J]. 高俊峰.  石油機械. 2000(03)
[9]微型壓縮機風冷系統(tǒng)設計[J]. 李玉華.  流體工程. 1986(07)

碩士論文
[1]微型壓縮空氣儲能發(fā)電系統(tǒng)建模及優(yōu)化控制[D]. 漢田.山東大學 2017
[2]基于Matlab/Simulink的往復式壓縮機工作過程模擬及實驗研究[D]. 王繼祥.華東理工大學 2016
[3]多級斜盤柱塞式氣泵的研究[D]. 閆揚義.鄭州大學 2016
[4]基于CFD往復式壓縮機氣閥的特性分析[D]. 隋國亮.沈陽工業(yè)大學 2013



本文編號：2928185