機(jī)械設(shè)計(jì)外文資料翻譯--活塞油膜和組件變形在往復(fù)壓縮機(jī)中相互作用的數(shù)值分析-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 i， j。為了證實(shí)這一數(shù)值約束活塞二階運(yùn)動(dòng)，我們應(yīng)該判斷出活塞是否滲透氣缸內(nèi)表面或不滲透。之后，從表面上的點(diǎn) xp 的相對(duì)位置就能判斷出來，使得內(nèi)表面： G(xp)0,接觸點(diǎn)： G（ xp） =0，外表面（侵入）： G(xp)0。這種方法是建立在補(bǔ)償法的的基礎(chǔ)上，因此補(bǔ)償系數(shù)的設(shè)置要足夠大，即 使它的大小與時(shí)間步長(zhǎng) △ t 密切相關(guān)。 5 數(shù)值實(shí)驗(yàn) 參考流程圖 5，運(yùn)動(dòng)分析和潤(rùn)滑壓力近似是由我們用計(jì)算機(jī)語言編碼的測(cè)試程序和前面章節(jié)提到的公式計(jì)算進(jìn)行的。φ),Fpx,Fpf 有限元結(jié)構(gòu)分析 u（ x。ζ(x。此外，除了氣缸夾緊部分，它們的厚度都為 t=3mm。 表 1所列的 為 幾何和模擬數(shù)值試驗(yàn)數(shù)據(jù)，其中 εp的收斂性要符合高斯 —賽德爾迭代。 曲軸角（度） 圖 6 問題分析： （ a） 半個(gè)活塞 — 氣缸模型 （ b） 氣體壓力 pg 氣體壓力（105 Pa） 活塞銷孔 固定在壓縮機(jī)箱體 氣缸 活塞 8 表 1 幾何和模擬數(shù)值實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 項(xiàng)目 參數(shù) 數(shù)據(jù) 項(xiàng)目 參數(shù) 數(shù)據(jù) 幾何 曲軸半徑 , rc(mm) 幾何 汽缸高度 , Hc(mm) 45 連桿長(zhǎng)度， l（ mm） 40 其它 角速度 , ω(rpm) 3600 徑向間隙 , c (mm) 潤(rùn)滑油粘度 , μ (Pa s) 活塞半徑 , R (mm) 11 氣體壓力 , Pgminpgmax (105Pa) – 活塞高度 , H (mm) 24 收斂系數(shù) , εp 10?4 活塞銷位置 , yw (mm) 9 時(shí)間間隔 , Δt (s) 10?7 氣缸內(nèi)徑 , Ric(mm) 活塞與氣缸有限元網(wǎng)格如圖 7 所示，其中這兩個(gè)網(wǎng)格是由 8 節(jié)點(diǎn)和三維三線性元素建成的。但是，一般的氣缸 —潤(rùn)滑劑交界面在汽缸 網(wǎng)格上的分區(qū)與有限差分網(wǎng)格不同，所以油膜壓力作用于氣缸內(nèi)表面采用線性插值法。前面那種情況顯然能在圖 8（ b）的上止點(diǎn)觀察到，其氣體壓力達(dá)到峰值，如圖 6（ b）所示，而后一種情況出現(xiàn)在 φ=90o 和 270o的位 置。徑向力 Fx 影響活塞二階運(yùn)動(dòng)改變其在上止點(diǎn)的軌跡，其影響遠(yuǎn)小于軸向力。 圖 8 油膜壓力 分布： （ a） φ=π/2； (b)φ=π； （ c） φ=2π/3； （ d） φ=2π 角度 θ（度） 角度 θ（度） 角度 θ（度） 角度 θ（度） 軸向位置 y（ mm） 軸向位置 y（ mm） 軸向位置 y（ mm） 軸向位置 y（ mm） 圖 9 作用于活塞與曲軸角的合力 曲軸角（度） 力 10 在吸氣過程中，活塞偏心只出現(xiàn)在 φ=3π/2 之后，而且在圖 8（ c） 油膜壓力分布圖中非常明顯?；钊A運(yùn) 動(dòng)限制在徑向間隙 c= 的范圍內(nèi)，因此建立在第四節(jié)描述的補(bǔ)償法基礎(chǔ)之上的接觸算法是可用的。 活塞底部（即 y=24mm 處）油流的時(shí)程反應(yīng)如圖 12（ a） 所示，其中正值表示潤(rùn)滑油順著活塞流出（即潤(rùn)滑油從徑向間隙漏 出）。圖 12（ b）顯示了瞬時(shí)消耗功率和 曲軸角的關(guān)系，圖中顯示功率消耗與活塞速度幾乎成正比。 排氣 吸氣 圖 10 一個(gè)周期活塞二階運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫 11 圖 11 時(shí)程反應(yīng)： （ a） 活塞敲缸 （ b） 活塞偏心和傾斜 曲軸角（度） 曲軸角（度） 活塞底部 活塞頂部 徑向位移（mm） 偏心距（mm） 傾斜角 偏 心距 傾斜角（度） 圖 12 （ a） 瞬間油流 （ b） 瞬間功率消耗 曲軸角（度） 曲軸角（度） 油流（cm3 /s） 功率消耗（N） 圖 13 當(dāng)氣壓達(dá)到峰值時(shí) 的結(jié)構(gòu)變形和有效應(yīng)力 12 圖 13 表示活塞與汽缸變形形狀和有效應(yīng)力輪廓，尤其是當(dāng)氣體壓力達(dá)到近上止點(diǎn)的峰值。這些最大值范圍分別為初步徑向間隙的 %和 %。 尤其 是，在潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)相互作用分析中活塞與汽缸被當(dāng)作變形體處理是為了研究靈活性對(duì)徑向間隙變化的影響。從合力曲線和活塞敲缸我們可以推斷出活塞銷的位置對(duì)活塞二階運(yùn)動(dòng)的重要性。 附件 2：外文原文 （復(fù)印件）
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