汽車空壓機的研究有助于空壓機部件與汽車整車系統(tǒng)的合理匹配,從而保證其穩(wěn)定性與效率。氣閥是空壓機的最重要的部件之一,氣閥的設計合理與否會直接影響空壓機整機工作的可靠性和經(jīng)濟性。因此對氣閥運動分析是空壓機研究中極其重要的一環(huán)。 本文在研究空壓機氣閥工作原理的基礎上,重點分析了簧片閥的結構、工作過程及影響因素。在上述深入研究的基礎上,通過建立空壓機氣閥運動的數(shù)學模型,進氣過程流量、排氣過程流量、簧片閥運動和進排氣簧片閥工作過程的微分方程組,揭示氣閥的運動規(guī)律;并運用有限元法和Ansys軟件探討對簧片閥運動的數(shù)學模型的求解方法。 對空壓機簧片閥閥片進行受力分析,并進行相應邊界條件的處理;結合相關實驗數(shù)據(jù),完成了進排氣閥片的有限元分析。 通過對空壓機氣閥閥片的固有頻率與振型、閥片工作狀況的測試、試驗和分析,在得到該進、排氣閥片的固有頻率、振型的基礎上,通過空壓機整機試驗,對閥片的運動參數(shù)進行了測量,并得到閥片的工作特性;將整機試驗結果與理論分析計算進行了對比分析研究,驗證上述空壓機氣閥理論計算的合理性。 從數(shù)學建模入手,分析影響空壓機容積效率的因素,對空壓機容積效率進行了理論計算,將空壓機容積效...

【文章頁數(shù)】：111 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 問題的提出
    1.2 空壓機國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 空壓機氣閥運動分析與數(shù)學模型的研究概況
    1.4 本文主要研究內(nèi)容和課題支撐
        1.4.1 本文的主要工作
        1.4.2 本文的課題支撐
第2章 簧片閥的動態(tài)特性的研究
    2.1 活塞式空壓機的氣閥工作原理
    2.2 簧片閥的工作過程及影響因素
        2.2.1 簧片閥的結構
        2.2.2 簧片閥的工作過程
        2.2.3 影響簧片運動的主要因素
    2.3 本章小結
第3章 簧片閥運動數(shù)學模型的建立
    3.1 簧片閥運動的數(shù)學模型
    3.2 進排氣過程流量微分方程
        3.2.1 進氣過程流量微分方程
        3.2.2 排氣過程流量微分方程
    3.3 簧片閥運動微分方程
    3.4 進排氣簧片閥工作過程微分方程組
    3.5 本章小結
第4章 簧片閥運動數(shù)學模型的有限元法求解
    4.1 簧片閥的邊界條件的分析與處理
        4.1.1 閥片的受力分析
        4.1.2 邊界條件的處理
    4.2 進氣閥片的有限元分析
        4.2.1 實體建模和網(wǎng)格劃分
        4.2.2 加載和求解
        4.2.3 后處理
    4.3 排氣閥片的有限元分析
        4.3.1 前處理
        4.3.2 加載和求解
    4.4 本章小結
第5章 簧片閥的實驗分析
    5.1 簧片閥閥片固有頻率與振型的測量
        5.1.1 簧片閥震動測試原理
        5.1.2 進氣閥片固有頻率與振型的測量
        5.1.3 排氣閥片固有頻率與振型的測量
        5.1.4 實驗結果分析
    5.2 閥片在工作狀態(tài)下的測量與分析
        5.2.1 實驗原理
        5.2.2 進氣閥片工作特性的測量與分析
        5.2.3 排氣閥片工作特性的測量與分析
    5.3 本章小結
第6章 簧片閥空壓機容積效率的研究
    6.1 空壓機容積效率的數(shù)學模型
    6.2 影響空壓機容積效率的因素
    6.3 簧片閥空壓機容積效率的測試與分析
        6.3.1 實驗原理
        6.3.2 實驗結果與分析
    6.4 本章小結
第7章 簧片閥結構參數(shù)的優(yōu)化設計
    7.1 進氣閥片優(yōu)化的目標函數(shù)和設計變量
    7.2 進氣閥的模型與求解
    7.3 進氣閥片優(yōu)化參數(shù)的靈敏度分析
    7.4 排氣閥片優(yōu)化的目標函數(shù)和設計變量
    7.5 排氣閥的模型與求解
    7.6 排氣閥片優(yōu)化參數(shù)的靈敏度分析
    7.7 本章小結
第8章 總結與展望
    8.1 全文總結
    8.2 研究展望
參考文獻
附錄
致謝



本文編號：3873025