本文選題：斯特林發(fā)動機　切入點：斜盤式傳動機構　出處：《湖南科技大學》2014年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：碟式太陽能斯特林熱發(fā)電技術近30多年逐漸走向成熟，具有光電轉化效率高、清潔環(huán)保、使用靈活等優(yōu)點，得到了社會廣泛的關注和研究應用。斜盤式斯特林雙作用發(fā)動機是碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)中的核心動力設備，其性能是整個系統(tǒng)發(fā)電性能的關鍵影響因素之一。 本文初步設計一臺用于碟式太陽能發(fā)電站的功率25kW、轉速1500轉/分的斜盤式斯特林雙作用發(fā)動機，并通過MATLAB和ADAMS軟件對該發(fā)動機性能進行分析。主要工作內容如下： 根據工況要求設計斯特林發(fā)動機內斜盤傳動機構各零部件（活塞桿、半球形滑靴、斜盤、導向柱、滑塊、滑靴座等）的主要結構尺寸，通過校核公式對零部件的強度進行校核。 根據工況要求確定工質循環(huán)壓力、工況頻率、活塞行程與缸徑、熱交換系統(tǒng)無益容積等參數，并通過MATLAB軟件對發(fā)動機額定工況下的運動特性進行數值分析，研究分析工質循環(huán)壓力、熱端溫度、掃氣容積以及無益容積等因素對斯特林發(fā)動機輸出扭矩和熱效率的影響。 對斜盤傳動機構進行運動學和動力學理論分析，并結合ADAMS軟件進行虛擬仿真，分析活塞的運動規(guī)律、活塞力特性、半球形滑靴與斜盤的接觸力特性，滑塊與導向柱的受力情況、輸出軸的扭矩特性、以及整機機械效率。 考慮斜盤傳動機構在加工制造和安裝過程中的各種誤差，，結合MATLAB和ADAMS軟件聯(lián)合仿真，主要針對活塞軸向綜合誤差、活塞分布圓半徑誤差和活塞分布角度誤差、斜盤與半球形滑靴摩擦因素四個方面分析斯特林發(fā)動機性能。
[Abstract]:In recent 30 years, the technology of solar Stirling thermal power generation has become mature and has the advantages of high efficiency of photoelectric conversion, clean and environmental protection, flexible use and so on. The inclined disk Stirling double acting engine is the core power equipment in the disk solar thermal power generation system, and its performance is one of the key factors affecting the power generation performance of the whole system. In this paper, an inclined disk Stirling double-acting engine with 25kW power and 1500rpm speed is designed, and the performance of the engine is analyzed by MATLAB and ADAMS software. The main work is as follows:. According to the requirements of the working conditions, the main structural dimensions of the components (piston rod, hemispherical slipper, sloping disk, guide column, slider, slide shoe, etc.) of the drive mechanism of the Stirling engine are designed. The strength of parts is checked by checking formula. The parameters such as circulating pressure, working frequency, piston stroke and cylinder diameter, unprofitable volume of heat exchange system are determined according to the requirements of working conditions, and the motion characteristics of engine under rated working conditions are analyzed numerically by MATLAB software. The effects of working fluid circulation pressure, hot end temperature, scavenging volume and unhelpful volume on the output torque and thermal efficiency of Stirling engine are studied and analyzed. In this paper, kinematics and dynamics theory analysis of tilted disk drive mechanism is carried out, and virtual simulation is carried out with ADAMS software to analyze piston motion law, piston force characteristic, contact force characteristic between hemispherical slipper and inclined disk. Force on sliders and guide columns, torque characteristics of output shafts, and mechanical efficiency of the whole machine. Considering all kinds of errors in the process of manufacture and installation of skew disk transmission mechanism, combined with MATLAB and ADAMS software, this paper mainly aims at the piston axial comprehensive error, piston distribution circle radius error and piston distribution angle error. The performance of Stirling engine was analyzed from four aspects of friction factors between inclined disk and hemispherical slipper.
【學位授予單位】：湖南科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM615;TH132

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本文編號：1642151