气阀是汽车空压机的最重要和最易损坏的部件之一,与空压机其它组件相比,气阀更为敏感,其设计是否合理直接影响空压机的容积效率及运转的可靠性。因此气阀运动规律的研究是气阀设计中极其重要的一环。 本文分析了EQ1141G型汽车空压机簧片阀的结构和它的工作原理,并在此基础上展开了对气阀运动规律的研究。首先根据曲柄连杆机构的运动关系建立了空压机运动学模型,然后根据能量守恒定律,运用流体力学、工程热力学的相关理论,建立了进排气过程的流动微分方程。接着本文根据弹性薄板振动理论,由薄板的微元体导出簧片阀阀片的运动微分方程。通过前面三个数学模型联立得到了气阀运动规律的方程组。 为了研究阀片的动力特性,本文按照阀片的运动特征及其边界条件,将其简化为薄板振动力学系统,采用有限元法来求解。首先分析了阀片的受力情况,其中包括弹性力、惯性力、气体力等。然后选用通用有限元软件ANSYS对进、排气阀片工况下的受力变形进行了分析和计算。通过分析与计算得到了进排气阀片的运动规律曲线。 通过对EQ1141G型空压机气阀阀片的固有频率与振型的测量试验,并对试验数据加以分析,得到了该进、排气阀片的固有频率和振型。通过整机试验,对阀片的运动参数进行了测量,得到了阀片的工作特性。最后将实验结果与理论计算进行了比较,验证了理论计算的合理性。 应用以上研究成果,对EQ1141G型空压机进行设计改造提供了理论指导,在提高空压机气阀性能和容积效率等方面取得了较为满意的成果。