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离心风机论文

发布时间: 2023-12-21 17:48:42作者:老师浏览:24

离心风机论文

离心风机论文的写作需要具备一定的专业知识和研究背景,以下是一些可能有助于写作离心风机论文的建议:

1. 了解离心风机的基本原理和结构:离心风机是一种利用离心力将气体压缩并输送的机械设备。其基本结构包括进风口、叶轮、机壳、出风口等部分。在写作论文前,需要对离心风机的基本原理和结构有深入的了解。
2. 确定研究方向和目的:离心风机作为一种通用机械设备,在多个领域都有广泛的应用,如空调、通风、工业生产等。因此,在写作论文前,需要明确研究方向和目的,例如针对某种特定应用场景的离心风机设计优化、离心风机的性能测试和分析等。
3. 搜集相关文献和资料:在写作论文前,需要搜集相关的文献和资料,包括离心风机的基本原理、设计方法、性能测试标准等方面的学术论文、技术报告、专利文献等。这些资料可以帮助了解离心风机领域的研究现状和发展趋势,为论文的写作提供重要的参考。
4. 确定论文结构和内容:根据研究方向和目的,确定论文的结构和内容。通常包括引言、正文和结论三个部分。在引言中简要介绍离心风机的研究背景和意义;在正文中详细阐述研究内容和方法,包括离心风机的设计、制造、性能测试和分析等方面的内容;在结论中总结研究成果和贡献,并指出研究的局限性和未来研究方向。
5. 注重论文质量和规范性:在写作论文时,需要注重论文的质量和规范性。包括语言表达清晰准确、逻辑严密、数据可靠、图表规范等方面。同时,需要遵守学术规范和道德标准,避免出现抄袭、剽窃等学术不端行为。

总之,写作离心风机论文需要具备扎实的专业知识和研究背景,同时需要注重论文的质量和规范性。通过深入研究和探索,可以为离心风机领域的发展做出重要的贡献。

关于物理的学术论文?

物理是研究物质质量结构、物质相互作用和运动规律的自然科学,我整理了,欢迎阅读!

基于计算流体力学的风机数值模拟

随着国民经济的的不断进步和发展,风机的产生在国民经济的生产发展中起到很大的促进作用,以下是我蒐集整理的一篇探究计算流体力学的风机数值模拟的论文范文,供大家阅读参考。

摘要:风机是在国民经济发展的各个部门都被广泛使用的机器,通常在冶金、石油、化工、纺织、电力、轻工等工矿业较为广泛,在这些部门生产发展中起到很大的帮助作用,随着计算机软硬体的发展水平的提高,应用计算流体力学软体可以对风机进行数值模拟和分析,为深入了解和分析风机数值带来巨大便利,利用数值方法通过计算机求解描述流体运动的控制方程,揭示流体运动的物理规律,进而得出风机的工作原理,本文同过对计算流体力学进行分析,解析出风机的数值模拟,不断完善发展风机技术。

关键词:计算流体力学;风机;数值模拟;发展前景

引言

随着国民经济的的不断进步和发展,风机的产生在国民经济的生产发展中起到很大的促进作用,风机将随着时代的发展,不断更新技术研究,从而能够更好的适应经济发展的需要,传统的风机设计,人们仅靠试验取得资料和经验公式,试验发现问题,改进设计。但由于试验研究方法受到各种条件的限制,很多模拟引数的测量受到很多不良因素的影响,给测量结果带来很大的困难,很容易降低风机数值的实用性,对风机数值测量的误差加大。而现阶段,由于科学技术的不断发展,利用商业CFD软体对风机的全三维流场进行模拟已越来越普遍,也就是利用计算流体力学对风机进行数值模拟的研究,给数值模拟工作带来了很大的便利,通过对计算结果进行了分析,模拟结果有助于理解风机内部的流动规律。

1 计算流体力学的概念分析

计算流体力学putational Fluid Dynamics,简称CFD起源于20世纪60年代,当时的学科兴起跟计算机的技术发展有很大关系,随着人们对其不断的发展和研究,计算流体力学已经被广泛的应用,各种商品化的CFD通用性软体开始应用这类力学研究,同时更是对很多工业领域的生产发展起到很大的作用,计算流体力学以计算机为基础,利用数值的方法进行对流体力学各类问题的研究和模拟,主要在离散格式、湍流模型与网格生成等方面进行相对的数值试验、计算机模拟和分析研究,利用计算流体力学研发出得CFD技术,不仅极大的克服了传统流体力学中不完善的问题,而且还在应用领域得以全面的扩大,很多核能、化工、建筑等领域都有其力学的涉略。风机在以上领域也有其所用之处,为此,计算流体力学对风机的设计和研究也有很大的作用。

2 风机的数值模拟分析

众所周知,风机的国民经济发展的重要工具,其在对生产过程中发出的大量溼、热、工业粉尘、甚至有害气体和蒸汽都有着有效的防护和净化处理的作用,同时还能回收再利用,有效的对资源进行合理的分配整合,其中风机在纺织业的作用较为突出,络筒机的离心风机提供了吸纱的作用,不仅可以免去资源浪费,还能减少纺纱机的能源消耗,有效的提高纺纱质量,具有更多的促进作用。在工业发展中,风机从节能、降低噪声污染的角度来说,尤其更大的促进作用,因此在风机的设计原理上,更多的要注重高效率,但就目前市面上的风机产品,可谓参差不齐,很多规格和品种配套性极差,为此在工业应用上也受到了很大的影响,需要对已有的风机进行改造,数字模拟其实是以电子计算机为工具,把数学模型蕴藏的定量关系展示出来,利用计算流体力学对风机的复杂流动问题的模拟计算,通过数值离散求解流体运动方程,揭示风机流体机理和流动规律,从而研制出新的风机设计,使整个产品从开发到运用都能够达到更为经济和省时的作用。

3 基于计算流体力学的风机数值模拟的应用

利用计算流体力学来研究风机的数值模拟,这种方法对风机的设计提供更为依据原理,对风机的不断完善起到促进作用,其应用范围很广,例如:通过对地铁专用轴流风机的设计来说,这类风机主要应用在地铁车站和隧道区间内,因其受都流量大、压头高和功率大等特点的制约,试验成为了地铁轴流风机的设计检验的一般途径,但是却在人力物力上有极大的消耗,造成设计成本的浪费。为了克服这一弊端,采用计算流体力学的原理,对地铁轴流风机采用进行数值模拟,主要是对地铁轴流风机在不同转速和安装角度进行模拟,通过得出的最后结果进行指导设计方案,并将模拟结果与厂家的试验资料作了对比,酌情查处风机是否有需要改动之处,从而提高风机的设计效率,具有明显的应用价值和经济效益。

4结论

以上对计算流体力学的风机数值模拟的分析和研究,计算流体力学不仅是对风机的设计有很大的促进作用,更大的提高风机的设计效率,随着科学技术的进步,其作用会越来越大,充分了的利用计算机和数值数学的结合,对流体力学的各类问题进行数值试验、计算机模拟和分析研究,以解决实际问题。从而有助于人们对风机的构造设计进行深入了解和不断完善,依靠合理的计算来优化风机的设计技术,计算流体力学不仅是科学技术革新的依据,更是极大满足了国民经济发展的需要,计算流体力学进行对风机数值模拟的技术研究,更是对设计高效率的风机具有重大意义。

参考文献

[1]黄其柏.离心风机旋转频率噪声的理论与声辐射特性研究[D].西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协年学术年会文集,2009.

[2]姚巨集,王大枚,雷丛林.浅圆仓五种机械通风方式比较试验[D].中国粮油学会第二届学术年会论文选集综合卷,2010.

[3]刘长生,刘玉山,李尚.高大平房仓机械通风对比试验报告[D].全面建设小康社会:中国科技工作者的历史责任——中国科协学术年会论文集上,2010.

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离心泵技术论文(2)

  离心泵技术论文篇二
  离心泵的管理和维修技术探讨

  摘要:离心泵是机械装备制造业中比较通用的一种机械,广泛应用于社会生产的各个行业和部门。近年来,伴随着石油化工和国民经济的发展,对离心泵的安全可靠性能提出了更为严格的要求。离心泵作为输送物料的一种转动设备,对连续性较强的化工生产尤为重要。基于此,本文就离心泵的管理和维修技术展开分析与研究。

  关键词:离心泵;管理;维修

  中图分类号:C93文献标识码: A

  引言

  随着社会经济的快速发展及企业管理体制的不断改革,离心泵故障管理及维护受到了越来越多人们的关注,在我国现阶段,寻找离心泵馆长的维修技术已经成为一个新的课题,对离心泵进行良好的日常保养,完善设备的保养机制,是延长离心泵使用寿命的关键。

  一、离心泵的基本构造

  (一)叶轮。常见的离心泵结构中,主要有开式、半开式和闭式三种型式的叶轮。开式叶轮仅有叶片,没有前后盖板;半开式类型的叶轮则是由后盖板和叶片组成;而闭式叶轮不但有叶片,还有前盖板和后盖板。在各泵体结构中,离心泵主要通过叶轮对液体做功,也是唯一的做功部件。

  (二)泵体。径向剖分式和轴向剖分式是两种普遍的离心泵壳体类型。离心泵中的单机泵壳体大多数为蜗壳式,多级泵壳体按径向剖分壳体划分成圆形和环形两种壳体类型。泵壳内腔呈现螺旋形是蜗壳式泵壳的主要特征。

  (三)泵轴。泵轴主要是用来传递机械能,它是由联轴器和电动机相连,从而可以将电动机的转矩通过泵轴传送到叶轮。

  (四)轴承。离心泵的轴承多为滑动轴承,所以润滑剂要求就比较严格,常用透明油作为润滑剂。

  (五)密封环。减漏环是密封环的另一种说法,在不同资料下可能显示有所不同。

  (六)填料函。填料函的主要作用是封闭泵轴和泵壳之间的狭小空隙,保证泵内水流和泵外空气不能相互泄露。主要构造是由填料、填料筒、填料压盖、水封环和水封管组成。

  二、离心泵的基本工作原理

  研究离心泵工作原理可为处理故障与制定预防措施提供技术依据。在通常情况下,离心泵就是利用物体离心力作用,来达到对液体物体完成输送的目的。在离心泵工作前,须事先将泵内叶片间和贮液槽内充灌满流体,然后再启动离心泵开始正常运转,此时离心泵内的流体就会随着叶轮高速旋转产生离心力运动,并在叶轮中心向外周作径向运动,最后顺叶片流道进入到排出管内。同时泵内的原有流体被旋转甩出后,叶轮中心即形成了一个低压区,而暂处于高压区贮液槽的流体就会源源不断的被吸收到叶轮中心,再依靠叶轮高速旋转被甩出进入到排出管内,形成流体不间断的被吸入和排出的循环输送作业,从而实现离心泵连续不断地将液态物体抽出进行输送

  三、离心泵常见故障处理措施

  (一)离心泵排液不畅和排液后中断的解决措施

  检查泵内气体是否处于真空状态,泵壳和入口管线内的流体是否全部注满,如果不是真空要立即排净空气,没有灌注满的要及时重新添加达到要求标准。检查泵内叶轮转速有无异常,发现叶轮表现出过低的转速时,要立即进行调整适当提速。检查入口滤网、底阀有无附着的杂物,有就须立即排除异物,避免再次发生堵塞;检查吸入侧管道连接处有无漏气,有就需及时排尽气体,检查吸入口淹埋深度是否太浅,调整合适位置避免异物堵上。

  (二)离心泵运行中出现震动或异响的解决措施

  检查离心泵的轴承情况及间隙大小,检查泵内油质清洁度和润滑程度,并进行逐一排除故障隐患。损坏轴承要及时进行更换处理,间距大的了要及时调整轴距到适当的位置;对已经污染了的油质要马上进行杂质清除,对润滑不到位的部件,要立即更换新的润滑油脂。至于对那些过高震动频率的,则应及时更换、调整离心泵的轴承、轮齿等部位。

  (三)离心泵功率消耗太大的解决措施

  检查叶轮与耐磨环、泵壳有无摩擦,而进行适度的修理。检查流液密度是否合适,轴承有无损坏,如果有就及时进行修理或者更换轴承,调整零部件。检查泵轴是否有弯曲,并及时矫正。检查联轴器是否存在对中不良、轴向间隙太小,进而调整对中和轴向间隙到合适位置。

  (四)水泵不能正常运转的解决措施

  首先,检查离心泵的原动机运行有无异常,电源接入是否正确,如存在有原动机异常和电源接错的问题,须加以整改处理好;也可用手盘联轴器直接检测,如遇故障问题严重的,可通过拆解泵壳,观察泵体内有无被卡的现象。检查泵内系统的水头、净压头等部件磨损情况,对凡是发现有磨损的零部件应及时更换。检查叶轮的完好程度及叶轮之间的间隙,及时更换掉完好程度差的损坏叶轮,调整间隙大的叶轮间隙到合适的位置为止。检查吸液槽的真空状态与吸入的高度位置,对没有排尽空气的要再排气,使吸液槽内达到真空状态,同时,对泵内系统的水头位置设置过高的,要重新调整。

  (五)离心泵流量不足,扬程不达标的解决措施

  导致离心泵的流量和扬程不够的主要原因为:叶轮的转速太低或叶轮的转动方向不对、泵吸入口串气、吸入口管线、滤网或叶轮堵塞、灌注不够、叶轮损坏、口环的间隙过大,漏损过大、吸入管中压力接近汽化压力、泵体内有气体。如离心泵在出现如下情况时,可采取下面的方法进行处理:①检查调整。②检查入口管线法兰。③清理入口过滤器。④更换叶轮。⑤增加入口压力,提高灌注头。⑥更换口环。⑦适当地增加入口压力,同时降低传输介质的温度。⑧放空排气或向有关系统卸压。

  四、离心泵的管理和维护的优化策略

  现代工业系统中,离心泵的适用范围从基本的生活需求到石油化工行业都有广泛涉及,不但用来输送水,而且还用来输送石油等其他不同性质的液体。按照不同的输送媒介,离心泵的种类也变得纷繁复杂,常见的有防腐泵和清水泵两种。为了保证一定的使用年限,减少企业成本提高经济效益,就必须不定期对离心泵加强管理和维护。

  (一)做好离心泵安装工作,确保正常运行。离心泵是石油化工生产中的核心装置,其重要性不言而喻。而离心泵安装工作是前提和基础部分,要求安装工作人员一定要严格按照规范要求,确保设备的科学安装和正常运行。首先,设备的基础尺寸和位置一定要符合要求,横纵坐标的位置一定要合理,一般偏差不能超过20mm,地脚螺栓孔中心位置的偏差应该控制在10mm以内,地脚螺栓孔壁铅的垂直角度偏差应该在2毅。其次,安装中,一定要慎重选择垫铁的位置,在垫铁安装之前,一定要调整泵的标高、水平度,使其达到设计的标准值。只有精准的安全,才能确保离心泵运行的稳定性和安全性,垫铁的主要作用是使泵的重量以及运转过程中产生的惯性力均匀地传递给基础部分,这样能减少离心泵自身承载的荷重,确保其能长久运行。最后,离心泵安装中,需要安装两个垫铁,其中一平二斜,固定离心泵,如果一般离心泵的荷载比较大,可以选用三个垫铁,但是,数量最好不要超过三个。离心泵的安装是系统性的工作,对安装技术人员提出较高的要求,技术人员一定要注重每一个安装细节,确保每一个环节的工作质量,这样更能提高运行的可靠性,保证离心泵工作运行的效率。

  (二)合理使用离心泵,提高运行效率。合理使用离心泵要求技术人员严格按照规范操作开展工作,避免离心泵低流量运行。一般离心泵在正常运行时,高压力下顺利运行,但是如果出现低流量运行,会导致离心泵故障问题。低流量运行时,离心泵内就会出现径向漩涡现象,此时就会产生很大的径向推动力,此时,离心泵就无法正常运转。石油离心泵的实际流量比较小,如果处于不合理连续转动运行中,就会导致轴折断。但是,一般离心泵的流量都比较低,很多时候能将大部分轴功率转化为热能,将能量传递给泵内的液体,进而引起整个外壳温度上升,此时,泵体温度升高,在长期小流量运行状态下,就会发生震动等故障现象。因此,一定要避免离心泵在低流量状态下运行,这样才能保证离心泵的正常工作,提高运行效率。其次,还应该做好离心泵润滑工作,基本都是滚轴承类型,润滑剂的养护和使用能确保离心泵的正常运行,在不受外界干扰的情况下,保证机械不会因为负荷力而变形。润滑工作也是重要的环节,一定要使润滑达到良好的状态。在选用润滑油时,一定要慎重选择比较良好的润滑油,在不同转速的情况下,应该形成油膜,这样更有助于提高离心泵的安全运行。同时,选用的润滑油应该具有高粘度性,离心泵在不同的条件下,都能有效的保护其使用寿命,确保离心泵不会受到负荷力以及温度等因素的影响,进而确保离心泵内部部件的顺利运行,避免离心泵在运行过程中轴和固定轴之间的摩擦,减少离心泵故障问题。

  结束语

  随着科技的不断发展,,离心泵的管理和维护对技术人员的业务水平提出了更高的要求,因此,企业各部门的操作人员必须加强理论知识的学习,并在实际工作中熟练运用。只有对离心泵的管理和维护工作充分重视,才能够保证其利用率、可靠性和安全性得到大幅度提高。

  参考文献:

  [1]刘福玉,刘福磊,孙广军,张凤霞.探讨多级离心泵常见故障检测与维修[J].才智,2012,20:36.

  [2]席玉洁.离心泵故障诊断专家系统的应用研究[D].北京化工大学,2011.

  [3]陈来保,潘金亮,焦红志,李京沛.高速离心泵常见故障原因分析及处理[J].河南化工,2008,08:38-39.

  [4]朱力勇.离心泵常见故障分析与处理[J].中国石油和化工标准与质量,2013,17:79.

  [5]白俊华.离心泵常见故障原因及预防措施[J].现代农业科技,2011,03:265-266.

  
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离心式风机特点是什么 离心式风机特点介绍【详解】

  风机是工业生产当中使用比较多的一种设备,目前其类型也比较多,离心式风机就是一种独具特色的风机。离心式风机的什么样的风机, 离心式风机特点是什么呢?这种设备在哪些场所使用比较多,使用过程中,又 该如何进行调试呢?

  离心式风机在工作的时候流由风机轴向进入叶片空间,然后在叶轮的驱动下一方面随叶轮旋转;另一方面在惯性的作用下提高能量,沿半径方向离开叶轮,靠产生的离心力来做功的风机。

  离心式风机实质是一种变流量恒压装置。当转速一定时,离心式风机的压力-流量理论曲线应是一条直线。由于内部损失,实际特性曲线是弯曲的。离心式风机中所产生的压力受到进气温度或密度变化的较大影响。对一个给定的进气量,最高进气温度(空气密度最低)时产生的压力最低。对于一条给定的压力与流量特性曲线,就有一条功率与流量特性曲线。当鼓风机以恒速运行时,对于一个给定的流量,所需的功率随进气温度的降低而升高。

  离心式风机在使用的时候,需要调试,从电压这块来说,全压起动时的电流约为5-7倍的额定电流,降压起动转矩与电压平方成正比,当电网容量不足时,应采用降压起动。试车时需要详细按照说明书进行,并保证在两个人以上,一人控制电源,一人观察风机运转情况,发现异常现象立即停机检查。离心式风机运行一定要保证旋转方向是正确的,方向反了,容易造成电机损坏。

  离心式通风机作为一个性能良好的设备,如今广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却。在锅炉、家用空调等一些家用电器当的通风设备当中也都派上了不小大用场。离心式风机的作用强大,用户在具体选择使用的时候,还需要从离心式风机的特点出发,并要按照科学的方法使用,确保风机给自己带来更大的好处。

汽车空调毕业论文

汽车空调维修毕业论文
摘要:随着汽车工业的迅猛发展和人民生活水平的日益提高,汽车开始走进千家万户。人们在一贯追求汽车的安全性、可靠性的同时,如今也更加注重对舒适性的要求。因而,空调系统作为现代轿车基本配备,也就成为了必然。

近年来,环保和能源问题成为世界关注的焦点,也成为影响汽车业发展的关键因素,各种替代能源动力车的出现,为汽车空调业提出了新的课题与挑战。

自本世纪20年代汽车空调诞生以来,伴随汽车空调系统的普及与发展,汽车空调的发展大体上经历了五个阶段:单一取暖阶段、单一冷气阶段、冷暖一体化阶段、自动控制阶段、计算机控制阶段。空调的控制方法也经历了由简单到复杂,再由复杂到简单的过程。作为汽车空调系统的电路控制方面也再不段的更新改进,同时,我国汽车空调的安装随着汽车业的发展以达到100%的普及性,空调已成为现代汽车的一向基本配备。给汽车空调的使用与维修问题带来新的挑战。论文最后以汽车空调故障检修的方法,对汽车空调系统的再深入探讨,以达到对汽车空调系统的了解,并运用在实际工作中。

关键词:汽车空调 压缩机 检修

(一)汽车空调的过去与未来

汽车空调是指对汽车座厢内的空气质量进行调节的装置。不管车外天气状况如何变化,它都能把车内的湿度、温度、流速、洁度保持在驾驶人员感觉舒适的范围内。

最原始的汽车空调仅是开窗换气式。最早的汽车空调装置始于1927年,它仅由加热器、通风装置和空气过滤器三者组成,且只能对车室供暖。准确地讲,汽车空调的历史,应该从制冷技术应用在车上开始。20世纪30年代末期美国的几部公共汽车上装上了应用制冷技术的冷气装置。直到20世纪60年代,应用制冷技术的汽车空调才开始逐步地普及起来。以后,人们对汽车空调的兴趣逐年增加,汽车空调技术日趋完善,功能也越来越全面。它的发展大体上可以分为如下几个阶段:

单一供暖空调装置阶段 始于1927年,目前在寒冷的北欧,亚洲北部地区,汽车空调仍使用单一供暖系统。

单一供冷空调装置阶段 始于1939年,美国帕克汽车公司率先在轿车装上机械制冷降温空调器。目前单一降温的汽车空调仍在热带、亚热带部分地区使用。

冷暖型汽车空调阶段 始于1954年,原美国汽车公司,首先在轿车安装于冷暖一体化空调器,这样汽车空调才具备了降温、除湿、通风、过滤、除霜等空气的调节功能。该方式目前仍然大量的使用在低档车上,是目前使用量最大的一种方式。

自控汽车空调装置阶段 由于前述的冷暖型汽车空调需依靠人工调节,这既增加上司机的工作量,还使控制不理想。通用汽车公司1964年率先在轿车上应用自控汽车空调。自控空调只需预先设定温度装置,便能自动地在设定的温度范围内运行。装置根据传感器随时检测车外温度,自动地调制装置各部件工作,达到控制车外温度和行驶其他功能的目的。目前,大部分的中高级轿车,高级大客车都装备自控空调

电脑控制汽车空调阶段 自1977年美国通用汽车公司、日本五十铃汽车公司,同时将自行研制的电脑控制汽车空调系统装上各自的轿车上后,即预示着汽车空调技术已发展到一个新阶段。电脑控制的汽车空调功能增加,显示数字化,冷、暖、通风调控三位一体化。电脑按照车内外的环境所需,实现了调节的精细化。通过电脑控制实现了空调运行与汽车运行的协调,极大地提高了制冷效果,节约了燃料,从而提高了汽车的整体性能和舒适程度。目前电脑控制的空调都装上豪华型轿车上。

(二)汽车空调的特点

众所周知汽车空调是以采用发动机的动力为代价来完成调节车厢内空气环境的。了解汽车空调的特点,有利于进行汽车空调的使用和维修。与室内空调相比,汽车空调主要有如下特点:

1. 汽车空调安装在行驶的车辆上,承受着剧烈频繁的振动和冲击,因此,各部件应有足够的强度和抗振能力,接头应牢固并防漏。不然将会造成汽车空调制冷系统的泄露,结果破坏了整个空调系统的工作条件,严重的会损坏制冷系统的压缩机等部件。使用中要经常检查系统内制冷剂的多少,据统计,由于制冷剂的泄露而引起的空调故障约占全部故障的80%。

2. 汽车空调所需的动力均来自发动机。其中轿车、轻型汽车、中小型客车及工程机械,空调所需的动力和驱动汽车的动力均来自一台发动机。这空调称非独立空调系统。大型客车和豪华型大、中客车,由于所需制冷量和暖气量大,一般采用专用发动机驱动制冷压缩机和设立独立的取暖设备,故称之为独立式空调系统。虽然非独立空调系统会影响汽车的动了性,但它相对于独立空调,在设备成本、运行成本上都较经济。据测试,汽车安装了非独立式空调后,耗油量会增加10%到20%(与车速有关)。发动机输出功率减少10%到12%。

3. 汽车空调的特定工作环境要求汽车空调的制冷、制热能力尽可能的大。其原因如下:

(1)夏天车内的乘客密度大,产热量大,热负荷高;冬天采暖人体所需的热量亦大。

(2)为了减轻自重,汽车隔热层一般很薄,加上汽车门窗多,面积大,所以汽车隔热性差,热损大。

(3)汽车的工作环境因在野外,直接受阳光、霜雪、风雨等的影响,环境变化剧烈。要使汽车空调在最短的时间里在车厢内达到舒适的环境,就要求其制冷量特别大。对非独立的空调系统来说,由于发动机工况频繁变化,所以制冷系统的制冷机变化大。比如发动机在高速和怠速运行时,转速相差10倍。这必然导致压缩机输送的制冷剂量变化极大。制冷剂流量变化大,轻者引起制冷效果不佳,重者引起压力过高,压缩机出现敲击现象,发生事故。因此,汽车空调制冷系统较室内复杂得多。

(4)由于汽车本身的特点,要求汽车空调结构紧凑,质轻、量小,能在所有限的空间进行安装。目前空调的总比重比60年代下降了50%,而制冷能力却提高了50%。

(5)汽车空调的供暖方式与室内空调完全不同。对于非独立式汽车空调,一般利用发动机的冷却水或废气余热,而室内空调则是利用一个电磁阀,改变制冷剂量,机组很快起动并转入稳定状况。

(三)汽车空调的性能评价指标

1.温度指标

温度指标是指最重要的一个环节。人感到最舒服的温度是200C到280C,超过280C,人就会觉得燥热。超过400C,即为有害温度,会对人体健康造成损害。低于140C人就会觉得冷。当温度下降到00C时,会造成冻伤。因此,空调应用控制车内温度夏天在250C,冬天在180C,以保证驾驶员正常操作,防止发生事故,保证乘员在舒适的状况下旅行。

2.湿度指标

湿度的指标用相对湿度来表示。因为人觉得最舒适的相对湿度在50%--70%,所以汽车空调的湿度参数要控制在此范围内。

3.空气的清新度

由于空间小,乘员密度大,在密闭的空间内极易产生缺氧和二氧化碳浓度过高。汽车发动机废气中的一氧化碳和道路上的粉尖,野外有毒的花粉都容易进入车厢内,造成车内空气浑浊,影响驾驶人员身体健康。这样汽车空调必须具有对车内空气过滤的功能,以保证车内空气清新度。

4.除霜功能

由于有时汽车内外温度相差很大,会在玻璃上出现雾式霜,影响司机的视线,所以汽车空调必须有除霜功能。

5.操作简单、容易、稳定。

汽车空调必须作到不增加驾驶员的劳动强度,不影响驾驶员的视线的正常驾驶。

第二章汽车空调的组成与原理

(一)汽车空调的工作原理

压缩机运转时,将蒸发器内产生的低温低压制冷剂蒸气吸入并压缩后,在高温高压(约700C,1471KPa)的状况下排出。这些气态蒸气流入冷凝器,并在此受到散热和冷却风扇的作用强制冷却到500C 左右。这时,制冷剂由气态变为液态。被液化了的制冷剂,进入干燥器,除去了水和杂质后,流入膨胀阀。高压的液态制冷剂从膨胀阀的小空流出,变为低压雾状后流入蒸发器。雾状制冷剂在蒸发器内吸热汽化变为气态制冷剂,从而使蒸发器表面温度下降。从送风机出来的空气,不断流过蒸发器表面,被冷却后送进车厢内降温。气态制冷剂通过蒸发器后又重新被压缩机吸入,这样反复循环即可达到制冷目的。

(二)汽车空调主要功能包括以下4大部分: 制冷、制热、通风、除湿

制冷系统原理:汽车空调的压缩机依靠汽车发动机的动力提供,汽车在怠速状态下打开空调制冷怠速会明显增大,油耗也会相应的增加,油耗增加的大小与环境温度有最直接的关系,环境温度高制冷剂膨胀的压力大,发动机驱动空调的消耗也相应加大,环境温度低油耗相应减少。

制热系统原理:汽车空调制热与压缩机没有丝毫关系,制热的热源不是空调本身获取的,是由汽车的散热水箱(中控台下面的暖风机总成内的副水箱)提供,早晨在热车前空调吹出来的是冷风,待热车后空调热风源源不断的送出来,制热本身基本没有能量消耗,是利用汽车的余热完成的.但在冬季,为了提升水温,加大喷油量,也使耗油量增加。但是只是在启动初期,等发动机运转正常,就是利用发动机的散热来供暖了。(而有的柴油车由于水温上升慢,为了一发动车就能享受到暖风,所以在暖风机里面加有电热丝)。

通风:通风分为内循环和外循环, 使用内循环时车内空气基本不与外界交流,使用外循环时位于挡风玻璃下的新风口会将外界的空气源源不断的送进来,以保持车内空气的清新.

除湿:空调制冷的过程就是除湿的过程,从制冷时产生的大量冷凝水就可以看出来了,在湿度较大的阴雨天气或是温差太大的时候车内的玻璃上容易起雾,打开空调驱雾就是一个除湿的过程。

(三)汽车空调的组成

汽车空调一般主要由压缩机、电控离合器、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、贮液干燥器、管道、冷凝风扇等组成。汽车空调分高压管路和低压管路。

1.电磁离合器

在非独立式汽车空调制冷系统中,压缩机是由汽车主发动机驱动的。在需要时接通或切断发动机与压缩机之间的动力传递。另外,当压缩机过载时,它还能起到一定的保护作用。因此,通过控制电磁离合器的结合与分离,就可接通与断开压缩机。

当空调开关接通时,电流通过电磁离合器的电磁线圈,电磁线圈产生电磁吸力,使压缩机的压力板与皮带轮结合,将发动机的扭矩传递给压缩机主轴,使压缩机主轴旋转。当断开空调开关时,电磁线圈的吸力消失。在弹簧作用下,压力板和皮带轮脱离,压缩机便停止工作。

2.压缩机

作用是使制冷剂完成从气态到液态的转变过程,达到制冷剂散热凝露的目的。同时在整个空调系统,压缩机还是管路内介质运转的压力源,没有它,系统不仅不制冷而且还失去了运行的动力。

(1)用于汽车制冷系统的压缩机按运动型式可分为:

往复活塞式

曲轴连杆式

径向活塞式

轴向活塞式

翘板式

斜板式

旋转式

旋叶式

圆形汽缸

椭圆形汽缸

转子式

滚动活塞式

三角转子式

螺杆式

涡旋式

1)曲轴连杆式压缩机

图(1)曲轴连杆式压缩机

曲轴连杆式压缩机如图(1)它是一种应用较为广泛的制冷压缩机。压缩机的活塞在汽缸内不断地运动,改变了汽缸的容积,从而在制冷系统中起到了压缩和输送制冷剂的作用。压缩机的工作,可分为压缩、排气、膨胀、吸气等四个过程

2) 斜板式压缩机

图(2)斜板式压缩机

斜板式压缩机如图(2)它的润滑方式有两种,一种是采用强制润滑,用由主轴驱动的油泵供油到各润滑部位及轴封处。主要用于豪华型轿车或小型客车较大制冷量的压缩机。另一种是采用飞溅润滑,我国上海内燃机油泵厂生产的斜板式压缩机即是采用飞溅润滑。

斜板式压缩机结构紧凑,效率高,性能可靠,因而适用于汽车空调。

3)旋叶式压缩机

图(3)旋叶式压缩机

旋转叶片式压缩机如图(3)由于旋转叶片式压缩机的体积和重量可以做到很小 ,易于在狭小的发动机舱内进行布置 ,加之噪声和振动小以及容积效率高等优点 ,在汽车空调系统中也得到了一定的应用 。但是旋转叶片式压缩机对加工精度要求很高 ,制造成本较高 。

4)滚动活塞式压缩机

滚动活塞式压缩机具有质量小、体积小、零部件少、效率高、可靠性好以及适宜于大批量生产等优点。

3.冷凝器

汽车空调制冷系统中的冷凝器是一种由管子与散热片组合起来的热交换器。其作用是:将压缩机排出的高温、高压制冷剂蒸气进行冷却,使其凝结为高压制冷剂液体。

汽车空调系统冷凝器均采用风冷式结构,其冷凝原理是:让外界空气强制通过冷凝器的散热片,将高温的制冷剂蒸气的热量带走,使之成为液态制冷剂。制冷剂蒸气所放出的热量,被周围空气带走,排到大气中。

汽车空调系统冷凝器的结构形式主要有管片式、管带式和鳝片式三种。

(1) 管带式它是由多孔扁管与S形散热带焊接而成,如图 12所示。管带式冷凝器的散热效果比管片式冷凝器好一些(一般可高10%左右〉,但工艺复杂,焊接难度大,且材料要求高。一般用在小型汽车的制冷装置上。

(2) 鳝片式它是在扁平的多通管道表面直接锐出鳝片状散热片,然后装配成冷凝器,如图 13所示。由于散热鳝片与管子为一个整体,因而不存在接触热阻,故散热性能好;另外,管、片之间无需复杂的焊接工艺,加工性好,节省材料,而且抗振性也特别好。所以,是目前较先进的汽车空调冷凝器。

4.蒸发器

也是一种热交换器,也称冷却器,是制冷循环中获得冷气的直接器件。其作用是将来自热力膨胀阀的低温、低压液态制冷剂在其管道中蒸发,使蒸发器和周围空气的温度降低。同时对空气起减湿作用。

5.膨胀阀

膨胀阀也称节流阀,是组成汽车空调制冷系统的主要部件,安装在蒸发器入口处,是汽车空调制冷系统的高压与低压的分界点。其功用是:把来自贮液干燥器的高压液态制冷剂节流减压,调节和控制进入蒸发器中的液态制冷剂量,使之适应制冷负荷的变化,同时可防止压缩机发生液击现象(即未蒸发的液态制冷剂进入压缩机后被压缩,极易引起压缩机阀片的损坏)和蒸发器出口蒸气异常过热。

6.贮液干燥器

贮液干燥器简称贮液器。安装在冷凝器和膨胀阀之间,如图 20所示,其作用是临时贮存从冷凝器流出的液态制冷剂,以便制冷负荷变动和系统中有微漏时,能及时补充和调整供给热力膨胀阀的液态制冷剂量,以保证制冷剂流动的连续和稳定性。同时,可防止过多的液态制冷剂贮存在冷凝器里,使冷凝器的传热面积减少而使散热效率降低。而且,还可滤除制冷剂中的杂质,吸收制冷剂中的水分,以防止制冷系统管路脏堵和冰塞,保护设备部件不受侵蚀,从而保证制冷系统的正常工作。

贮液器出口端旁边装有一只安全熔塞,也称易熔螺塞,它是制冷系统的一种安全保护装置。其中心有一轴向通孔,孔内装填有焊锡之类的易熔材料,这些易熔材料的熔点一般为85℃-95℃。

7.孔管

孔管是固定孔口节流装置。两端都装有滤网,以防止系统堵塞。和膨胀阀一样,孔管也装在系统高压侧,但是取消了贮液干燥器,因为孔管直接连通冷凝器出口和蒸发器进口。孔管不能改变制冷剂流量,液态制冷剂有可能流出蒸发器出口。因此,装有孔管的系统,必须同时在蒸发器出口和压缩机进口之间,安装一个积累器,实行气液分离,以防液击压缩机。

孔管是一根细钢管,它装在一根塑料套管内。在塑料套管外环形槽内,装有密封圈。有的还有两个外环形槽,每槽各装一个密封圈。把塑料套管连同孔管都插入蒸发器进口管中,密封圈就是密封塑料套管外径和蒸发器进口管内径间的配合间隙用的。安装使用后,系统内的污染物集聚在密封圈后面,使堵塞情况更加恶化。就是这种系统内的污染物,堵塞了孔管及其滤网。这种孔管不能修,如需维护,只能清理滤网。坏了只有更换,孔管内孔的积垢,也不能清理。

8.积累器

用孔管代替膨胀阀时,汽车空调制冷系统要在低压侧安装积累器。积累器是一种特殊形式的贮液干燥器,用于回气管路中的气液分离,滤网设计有特殊要求,只许润滑油从中通过,而不允许液态制冷剂从中通过。使用孔管的汽车空调制冷系统,总是存在一种可能性:制冷剂离开蒸发器时,还是液体。为了防止液态制冷剂损坏压缩机,必须在蒸发器出口和压缩机进口之间设置积累器,以防止液态制冷剂通过。液态制冷剂在积累器中蒸发,然后以气态形式进入压缩机。

9.风机

汽车空调制冷系统采用的风机,大部分是靠电机带动的气体输送机械,它对空气进行较小的增压,以便将冷空气送到所需要的车室内,或将冷凝器四周的热空气吹到车外,因而风机在空调制冷系统中是十分重要的设备。

风机按其气体流向与风机主轴的相互关系,可分为离心式风机和轴流式风机两种。

10.电磁旁通阀

电磁旁通阀多用于大、中型客车的独立式空调制冷系统,其作用是控制蒸发器的蒸发压力和蒸发温度,防止蒸发器因温度过低而结霜。电磁旁通阀一般安装在贮液干燥器与压缩机吸入阀之间。

11.主轴油封

主轴油封损坏,会引起雪种和润滑油泄漏。一般可以从有关的油迹来确定泄漏的地方。也可将压缩机拆下,浸入水中,以进出、口不没入水中为度。将排气口堵住,再从进气口加气压。从有关冒气泡的地方很容易确诊是不是主轴油封泄漏。

(四)汽车空调系统分类(按动力源分)

1.独立式空调:有专门的动力源(如第二台内燃机)驱动整个空调系统的运行。一般用于长途货运、高地板大中巴等车上。独立式空调由于需要两台发动机,燃油消耗高,同时造成较高的成本,并且其维修及维护十分困难,需要十分熟练的发动机维修人员,而且发动机配件不易获得,尤其是进口发动机;另外设计和安装更容易导致系统质量问题的发生,而额外的驱动发动机更增加了发生故障的概率。

2.非独立式空调:直接利用汽车的行驶动力(发动机)来运转的空调系统。非独立式空调由主发动机带动压缩机运转,并由电磁离合器进行控制。接通电源时,离合器断开,压缩机停机,从而调节冷气的供给,达到控制车厢内温度的目的。其优点是结构简单、便于安装布置、噪音小。由于需要消耗主发动机10%-15%的动力,直接影响汽车的加速性能和爬坡能力。同时其制冷量受汽车行驶速度影响,如果汽车停止运行,其空调系统也停止运行。尽管如此,非独立式空调由于其较低的成本(相对独立式空调),已逐渐成为市场的主导产品。目前,绝大部分轿车、面包车、小巴都使用这种空调。

(五)汽车自动空调系统

汽车自动空调系统指的是根据设置在车内外的各种温度传感器的输出信号,由ECU中的微机进行平衡温度的演算,对进气转换风扇、送气转换风门、混合风门、水阀、加热继电器、压缩机和鼓风机等进行自动控制,按照乘客的要求,使车厢内的温度和温度等小气候保持在使人体感觉最舒适的状态。

自动空调控制系统的传感器一般有车厢内温度传感器、车厢外温度传感器、蒸发器温度传感器、太阳能传感器、水温传感器等。其中水温传感器位于发动机出水口,它将冷却水温度反馈至ECU,当水温过高时ECU能够断开压缩机离合器而保护发动机,同时也使ECU依据水温控制冷却水通往加热芯的阀门。各个传感器将温度信息反馈到ECU,ECU通过“混合风档”的冷暖风比例而控制空气流的温度,例如当温度过低时ECU指令冷气流经加热芯升温,当温度过高时则增大冷气,当车厢内温度达到预定值时,ECU会发出指令停止“混合风档”伺服电动机运转。同时,ECU还通过“方式风档”伺服电动机控制气流流向,确定出风口的吹风角度。

第三章汽车空调的检修

一、汽车空调检修的基本工具

1.修理空调器的常用工具

(1)活板手(2)开口扳手(3)套筒扳手(4)内六角扳手(5)钢丝钳(6)尖嘴钳(7)十字螺丝刀(8)一字螺丝刀(9)锉刀:圆(10)手弓钢锯(11)手枪钻(12)钻头(13)冲击钻(14)刀子(15)剪刀(16)锤子:铁锤、木锤、橡皮锤各1把 (17)卡钳(18)小镜子(19)钢卷尺(20)酒精灯(21)温度计(22)电烙铁(23)万用表(24)低压测电笔

2.维修用大设备

(1)真空泵:一般选用排气量为2L/s,真空度达到5×10-4mmHg的真空泵;

(2)气焊设备:氧气瓶、乙炔瓶、减压阀、乙炔单向阀及配套输气管及焊具共1套;

(3)电焊设备:电焊机、输入和输出电缆线、焊把及2.5mm、3.5mm焊条共1套;

(4)制冷器钢瓶:用来存放制冷剂,一般选用3kg~40kg不等,按实定;

(5)定量加液器:可以准确地比空调器充注制冷剂 1套;

(6)台秤:以确保小钢瓶的充灌制冷剂不超过额定量,避免意外发生 1台;

(7)氮气瓶:存放氮气,可对空调器进行试压、检漏,以及对制冷系统进行冲洗 1套及配套;

(8)卤素检漏灯或电子卤素检漏仪:对制冷系统进行检漏 1套;

(9)兆欧表:测导线绝缘程度 500V直流的1套;

(10)数字温度表:1套 测量空调器的进、出风温度;

(11)功率表:测量空调器的输入功率1套;

(12)可移动配电盘:供维修接临时电源用;

3.维修专用工具

(1)胀管器和扩口器:1套

(2)割管刀:切割铜管 1套

(3)弯管器:滚轮式弯管器和弹簧管式弯管器各1套

(4)修理阀:三通修理阀或复式修理阀1套(常用)

(5)封口钳:将压缩机充气管封死,然后才可以焊封充气管 1套

(6)力矩扳手:空调配管之间的连接螺母一定要用相应的力矩扳手来坚固

(7)电动空心钻:用以打墙孔(小孔径可用冲击钻)、钻头选用70mm、80mm两种规格

二、汽车空调制冷系统检修的基本操作

1.制冷系统工作压力的检测

(1)将歧管压力计正确连接到制冷系统相应的检修阀上,如果手动阀,应使阀处于中位。

(2)关闭歧管压力计上的两个手动阀。

(3)用手拧紧歧管压力计上的高低压注入软管的联接螺母,让系统内侧的制冷剂将高低压注入软管内的空气排出,然后再将联接螺母拧紧。

(4)起动发动机并使发动机转速保持在1000~1500r/min,然后打开空调A/C开关和鼓风机开关,设置到空调最大制冷状态,鼓风机高速运转,温度调节在最冷。

(5)关闭车门、车窗和舱盖,发动机预热。

(6)把温度计插进中间出风口并观察空气温度,在外界温度为270C时,运行5min后出风口温度应接近70C.

(7)观察高低压侧压力,压缩机的吸气压力应为207pa~24kpa,排气压力应为1103~1633kpa 。应注意,外界高温高湿将造成高温高压的条件。如果离合器工作,在离合器分离之前记录下数值。

2.从制冷系统内放出制冷剂具体方法如下

(1)关闭歧管压力计上的手动高低压阀,并将其高低压软管分别接在压缩机高低压检修阀上,将中间软管的自由端放在干净的软布上。

(2)慢慢打开手动高压阀,让制冷剂从中间软布上排出,阀门不能开的太大,否则压缩机内的冷冻油会随制冷剂流出。

(3)当压力表读数降到0.35Mpa以下时,再慢慢打开手动低压阀,使制冷剂从高低两侧流出。

(4)观察压力表读数,随着压力的下降,逐渐打开手动高低压阀,直至低压表读数到零为止。

3.制冷剂充注程序
抽真空作业

从高压侧充注200g液态制冷剂

第四章 总结

随着我国汽车工业的高速发展,作为汽车技术现代化标志之一的汽车空调技术在我国蓬勃发展。汽车空调大大改善了乘坐环境,提高了成员的舒适性。近年来,各种完善的多功能型空调装置的应用,受到用户的普遍欢迎。但对于汽车空调维修人员来说将面临新的挑战!

本论文对汽车空调的原理、结构以及必备的工具等知识做了一般性的介绍。重点对修理、维护做了详尽的介绍。这样做的原因,主要是考虑本论文所面对是汽车空调维修人员,并由此希望能帮助学习动手解决一般汽车空调故障的技能。

第五章 参考文献

【1】冯玉琪《实用空调制冷设备维修大全》电子工业出版社1994

【2】张蕾 《汽车空调》机械工业出版社2007

【3】夏云铧 齐红《汽车空调应用与维修—从入门到精通》机械工业出版社


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