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变排量汽车空调压缩机机械动力学仿真和工作过程模拟
| 论文题名： | 变排量汽车空调压缩机机械动力学仿真和工作过程模拟 |
| 关键词： | 虚拟样机;汽车空调;排量斜盘压缩机;动力学仿真;过程模拟 |
| 摘要： | 变排量汽车空调压缩机的市场应用越来越广泛，但对它的研究却相对滞后，存在不少问题。如压缩机的设计参数很大程度上依赖与物理实验；设计中知识的信息化和重用化程度低，难以对产品的功能和性能做出准确的分析和评价。本文利用虚拟样机技术和CAD和仿真等技术，对上海易初通用机器公司的7S16变排量压缩机的机械运动学和动力学特性进行了仿真分析，以及对压缩机的工作过程进行了模拟计算。通过仿真，较全面地得到了压缩机的机械和热力特性，对压缩机的设计和改进提出了建议，减少了物理实验次数，在产品设计早期阶段就解决了较多的问题。本文包括下述主要的工作： (1)分析了汽车空调压缩机当前的研究热点，指出了本文的研究方向。阐述了虚拟样机技术的定义、技术内涵和关键技术。着重叙述了虚拟样机技术在压缩机研究中的应用。 (2)从理论上对变排量斜盘压缩机的运动学和动力学特性进行了分析，给出一些相应的计算公式，特别是推导出了压缩机的斜盘倾角随工作状况变化的非线性微分方程。 (3)详细描述了7S16压缩机的仿真虚拟样机建立过程。仿真分析了压缩机主要运动构件的运动特性，为构件的结构设计提供了帮助；详细仿真分析了不同工作状况下压缩机的动力学特性，得出了许多规律性的结论；针对压缩机的振动问题，着重仿真计算了压缩机不同转速及斜盘倾角下的动不平衡量，获得了一系列重要规律。 (4)利用压缩机的运动和力学仿真结果，对压缩机斜盘和滑履的磨损进行了预测分析，并编写了相应功能的工具软件。 (5)以制冷工质为研究对象，对压缩机的工作过程进行了模拟。建立了描述工作过程的数学模型，利用MATLAB/Simulink仿真工具计算了制冷气体在气缸内压力、温度、比容和质量的瞬态变化规律和压缩机的指示功率这一宏观特性。并对仿真模拟结果数据进行了验证，证明数学模型是正确的。 本文的研究得到了上海易初通用机器公司R&D部门的大力支持。 |
| 作者： | 王屹 |
| 专业： | 机械制造及自动化 |
| 导师： | 蒋祖华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2002 |
| 正文语种： | 中文 |
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