汽車空調(diào)圓盤試驗臺【畢業(yè)設(shè)計】

1、<p>　　本科畢業(yè)設(shè)計(論文)</p><p><b>　　（二零 屆）</b></p><p><b>　　汽車空調(diào)圓盤試驗臺</b></p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級 械設(shè)計制造及其自動化

2、 </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號 </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　摘 要</b></p>

3、<p>　　汽車空調(diào)壓縮機是汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的核心，與普通建筑空調(diào)壓縮機相比，它的運行工況是非常惡劣的。壓縮機的耐久性是描述壓縮機性能的一個重要指標，應(yīng)該采用專門的耐久性試驗臺對其進行測試。</p><p>　　本文以汽車空調(diào)壓縮機的耐久性試驗所給出的一般數(shù)據(jù)為依據(jù)，應(yīng)客戶要求進行試驗臺的設(shè)計。文中詳細介紹了從開始的初步設(shè)想，在分析和研究的基礎(chǔ)上，通過一系列的計算和校核，最終擬定圖紙并加工成型。<

4、/p><p>　　關(guān)鍵詞：空調(diào)圓盤、壓縮機、耐久性試驗臺</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Automotive air conditioning compressor is the heart of automotive air conditioning systems, as compared with

5、ordinary air conditioning compressor, its operating conditions are very bad.</p><p>　　In this paper, auto air conditioning compressor durability test data given in general based on customer requirements for

6、test platform. This paper describes the initial ideas from the beginning, in the analysis and research, based on a series of calculation and verification, and ultimately develop the drawings and the molding process.</

7、p><p>　　Keywords: Air Conditioning Plate，Compressor，Durability Test Bench</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p>

8、<p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.1課題的來源1</p><p>　　1.2課題的意義1</p><p>　　1.3汽車空調(diào)圓盤試驗臺技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀1</p><p>　　1.4課題研究的主要內(nèi)容2</p><p>　　2設(shè)備的總體設(shè)計3&

9、lt;/p><p>　　2.1試驗臺的方案設(shè)計3</p><p><b>　　2.2方案評價3</b></p><p>　　2.3試驗臺的總體設(shè)計3</p><p>　　3主要零部件的設(shè)計計算與校核…………………………………………………….5</p><p>　　3.1動力系統(tǒng)的計算與選擇5&

10、lt;/p><p>　　3.2聯(lián)軸器的計算與選擇6</p><p>　　3.3設(shè)備主軸的設(shè)計與校核6</p><p>　　3.4軸承座的選擇9</p><p>　　3.5傳動帶的設(shè)計計算10</p><p>　　3.6總裝圖及工作原理12</p><p>　　4控制處理系統(tǒng)的設(shè)計說明11

11、6</p><p>　　4.1控制系統(tǒng)的說明116</p><p>　　4.2數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)的說明116</p><p><b>　　結(jié)論18</b></p><p><b>　　參考文獻19</b></p><p><b>　　致謝20</b&

12、gt;</p><p><b>　　附錄21</b></p><p><b>　　附錄圖121</b></p><p><b>　　附錄圖222</b></p><p><b>　　附錄圖323</b></p><p>&l

13、t;b>　　附錄圖424</b></p><p><b>　　附錄圖525</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p><b>　　1.1課題的來源</b></p><p>　　隨著人民生活水平的提高，汽車的應(yīng)用將會越來越廣。同時

14、對于汽車內(nèi)空調(diào)的需求也會逐漸增大。而汽車空調(diào)壓縮機是汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的核心，與普通建筑空調(diào)壓縮機相比，它的運行工況是非常惡劣的。汽車空調(diào)屬于耐久性產(chǎn)品，其有效使用時間受壓縮機工作壽命的直接影響。壓縮機的耐久性是描述壓縮機性能的一個重要指標，應(yīng)該采用專門的耐久性試驗臺對其進行測試。耐久性試驗，即對壓縮機進行長時間的連續(xù)運轉(zhuǎn)或通斷運轉(zhuǎn)，把壓縮機置于環(huán)境溫度、吸氣壓力、排氣壓力、各種轉(zhuǎn)速運的不斷變化下進行測試。汽車空調(diào)壓縮機耐久性試驗臺的主要

15、用途就是提供對汽車空調(diào)壓縮機運行環(huán)境的模擬，使壓縮機在各種不同的工況下運轉(zhuǎn)，借助于現(xiàn)代傳感技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機軟硬件技術(shù)，按照行業(yè)標準完成汽車空調(diào)壓縮機的耐久性試驗。</p><p><b>　　1.2課題的意義</b></p><p>　　如今，當人們在旅途中享受汽車空調(diào)帶來舒適的同時，汽車尾氣所造成的污染，也越來越成為當今社會的一大公害，尤其是大都市，汽車尾

16、氣已經(jīng)成為環(huán)境的主要污染源，治理汽車尾氣的呼聲也日益高漲各種治理措施也相繼出臺，如限制尾氣排放，使用無鉛汽油等，但最徹底的則是使用電動汽車電動汽車可以達到零排放，對環(huán)境無任何污染，但其行駛距離受到蓄電池容量的限制卻也限制了它的推廣使用為了能讓電動汽車盡早替代燃油汽車，徹底解決汽車尾氣污染，除了提高蓄電池容量，開發(fā)高性能的蓄電池外，對汽車上的耗能設(shè)備進行節(jié)能研究也是至關(guān)重要的，其中包括了汽車空調(diào)的節(jié)能。汽車空調(diào)節(jié)能的關(guān)鍵是開發(fā)體積小、重量

17、輕、性能優(yōu)越的壓縮機，為此我們對圓盤壓縮機這一新型機種進行了試驗研究，同時得出了一些有益結(jié)論。</p><p>　　1.3汽車空調(diào)圓盤試驗臺技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　目前，我國企業(yè)對汽車空調(diào)壓縮機技術(shù)的消化、吸收主要集中在整機方面，對其研究開發(fā)起關(guān)鍵作用的考核、檢測、試驗設(shè)備及測控技術(shù)沒有投入太多力量。在汽車空調(diào)壓縮機耐久性試驗臺方面，經(jīng)過一系列的調(diào)研分析，許多國內(nèi)汽車空調(diào)壓

18、縮機有關(guān)生產(chǎn)企業(yè)都沒有正規(guī)和標準的試驗裝置，在現(xiàn)有的些的試驗臺中存在著耗電量大、自動控制程度低、功能單一、工作環(huán)境惡劣、造價成本高等許多不足之處。因此，有必要對其進行改造和重新設(shè)計，使之更具經(jīng)濟性和可靠性。</p><p>　　我國的汽車空調(diào)起步較晚，而對汽車空調(diào)領(lǐng)域的研究只是近十幾年的事。壓縮機是汽車空調(diào)系統(tǒng)的核心部件，其質(zhì)量的好壞直接影響空調(diào)系統(tǒng)的性能。我國已有或引進的制冷壓縮機性能測試系統(tǒng)，適用于冰箱壓縮機

19、或房間的空調(diào)壓縮機的性能檢測，這兩種壓縮機都是在相對穩(wěn)定的環(huán)境下運行，轉(zhuǎn)速固定或變化范圍不大，要求測試的最大冷量與最小冷量的相差不超過6倍，系統(tǒng)內(nèi)含油量低于制冷劑的2％。</p><p>　　但是，汽車空調(diào)壓縮機大多采用開啟式，它由汽車發(fā)動機通過皮帶輪傳遞動力，當汽車運行速度變化時，壓縮機的轉(zhuǎn)速也相應(yīng)變化。在實際運行的過程中，相對于冷凝器和蒸發(fā)器負荷變化范圍而言．轉(zhuǎn)速變化對壓縮機耐久性影響更大，通常要求測試的冷量

20、最大、最小之間超過6倍。但是到目前為止，還沒有關(guān)于汽車空調(diào)壓縮機耐久性試驗的相關(guān)報道，因此本文將對汽車空調(diào)壓縮機耐久性試驗臺運行工況穩(wěn)定性因系統(tǒng)匹配而受影響的問題進行試驗研究。</p><p>　　汽車空調(diào)壓縮機是汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的核心，與普通建筑空調(diào)壓縮機相比，其運行工況極其惡劣。行車過程中壓縮機運轉(zhuǎn)速度的變化以及行駛中的顛簸振動，都增加了其正常運行難度，對其性能和可靠性提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。汽車空調(diào)屬于耐久性產(chǎn)品

21、，使用壽命一般在8年以上，其有效的使用時間受壓縮機工作壽命的直接影響。壓縮機的耐久性是描述壓縮機性能的一個重要指標，應(yīng)該采用專門的耐久性試驗臺對其進行測試。</p><p>　　耐久性試驗，即對壓縮機進行長時間的連續(xù)運轉(zhuǎn)或通斷運轉(zhuǎn)，以壓縮機周圍惡劣的環(huán)境溫度、吸氣的壓力、排氣的壓力、各種轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)時間的組合，合計試驗時間達總數(shù)為數(shù)千小時的試驗。然后再對其性能和噪聲指標進行檢測或者解剖測試其運動部件的磨損情況。汽車空

22、調(diào)壓縮機耐久性試驗臺的主要用途就是提供汽車空調(diào)壓縮機運行環(huán)境的模擬，使壓縮機在各種不同的工況下運轉(zhuǎn)，借助現(xiàn)代傳感技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機軟硬件技術(shù)，按照行業(yè)的標準完成汽車空調(diào)壓縮機的耐久性試驗。</p><p>　　總體而言，我國企業(yè)對汽車空調(diào)壓縮機技術(shù)的消化、吸收主要集中在整機方面，對其研究開發(fā)起關(guān)鍵作用的考核、檢測、試驗設(shè)備和測控技術(shù)沒有投入太多力量。在汽車空調(diào)壓縮機耐久性試驗臺方面，經(jīng)過調(diào)研分析，很多國內(nèi)

23、汽車空調(diào)壓縮機有關(guān)生產(chǎn)企業(yè)都沒有正規(guī)和標準的試驗裝置，在現(xiàn)有的一些的試驗臺中存在著耗電量大、自動控制程度低、功能單一、工作的環(huán)境惡劣、造價的成本高等許多不足之處。因此，有必要對其進行改造和重新設(shè)計，使之更具經(jīng)濟性和可靠性。</p><p>　　1.4課題研究的主要內(nèi)容</p><p>　　汽車空調(diào)壓縮機試驗臺是供壓縮機維修后進行性能測試的設(shè)備，可對各種型號的車用空調(diào)壓縮機進行試驗，以了解經(jīng)

24、維修的壓縮機基本性能是否符合要求。這種試驗臺使用方便，容易操作，安全可靠。主要測試及工作內(nèi)容有：空載磨合試運行、扭矩和壓力測試、回流試驗(即內(nèi)泄漏測試)。</p><p><b>　　2設(shè)備的總體設(shè)計</b></p><p>　　2.1試驗臺設(shè)備的方案設(shè)計</p><p>　　本試驗臺主要由動力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)四部分組成。

25、它的主要工作原理是：動力系統(tǒng)的主要路線是由電動機傳動到帶盤，再通過氣壓泵運動到檢測圓盤上。同時，模擬系統(tǒng)中經(jīng)過檢測裝置來檢測，再把檢測到的數(shù)據(jù)傳送到計算機上進行處理。</p><p>　　圖2-1設(shè)備總體設(shè)計方案</p><p><b>　　2.2方案評價</b></p><p>　　此方案盡量以較少的經(jīng)濟費用的情況下使機構(gòu)整體最優(yōu)化，使整體展

26、開為兩個方向，從兩個大方向上分別入手，讓設(shè)計變得簡潔而又明確，所設(shè)計的產(chǎn)品也是布置清晰，整體的結(jié)構(gòu)簡單，讓訂貨廠家的技術(shù)人員能夠一目了然，更好的操作和使用。</p><p>　　2.3試驗臺設(shè)備的總體設(shè)計</p><p>　　（1）總體設(shè)計的內(nèi)容</p><p>　　總體設(shè)計是機械系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)計的主要任務(wù)之一，也是進行系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計的依據(jù)?？傮w設(shè)計對機械的性能、尺寸、外

27、形、質(zhì)量及生產(chǎn)成本具有重大的影響。</p><p>　　總體設(shè)計的主要內(nèi)容有：</p><p><b>　　總體布置設(shè)計；</b></p><p><b>　　確定總體主要參數(shù)；</b></p><p><b>　　繪制總體設(shè)計圖樣；</b></p><p&

28、gt;　　編寫總體設(shè)計報告書及技術(shù)說明書等。</p><p><b>　　（2）總體布置設(shè)計</b></p><p>　　總體布置的基本要求主要有：</p><p>　　1) 保證工藝過程的連續(xù)和流暢；</p><p>　　2) 降低質(zhì)心高度、減小偏置；</p><p>　　3) 保證精度、

29、剛體，提高抗振性及熱穩(wěn)定性；</p><p>　　4) 充分考慮產(chǎn)品系列化的發(fā)展；</p><p>　　5) 結(jié)構(gòu)緊湊，層次分明；</p><p>　　6) 操作、維修、調(diào)整方便；</p><p><b>　　7) 外形美觀。</b></p><p>　?。?）總體主要參數(shù)的確定</

30、p><p>　　試驗機構(gòu)是被設(shè)計套在整個機架中用作，這樣既能夠防止工作環(huán)境上的不足，同時又能非常出色的保護好工作機構(gòu)。由于對于試驗臺的要求不是很精密，所以機構(gòu)不用顯得很緊湊，可以使外在的機架稍微做大，給里面的機構(gòu)留有一定得空間。如此既能讓試驗臺維護方便，操作人員操作能一目了然，更能讓設(shè)計人員在設(shè)計時有足夠的修改空間。綜上所述，擬定試驗臺高1475mm；上下機架間臺板長700mm，寬300mm，厚20mm；上機架；上機

31、架高900，長寬都為780mm；下機架長寬高都為700mm。</p><p><b>　　3設(shè)計計算和校核</b></p><p>　　3.1試驗臺設(shè)備動力系統(tǒng)計算和選擇</p><p>　　原始條件和數(shù)據(jù)如下：</p><p>　　燒結(jié)點的摩擦扭矩能夠達到19.6N·m,試驗片溫度（滑履球坑部位的表面溫度）到

32、達200℃；試驗件能夠在35r/min—3500r/min范圍能調(diào)控；試驗壓力能夠在200N—4900N之間轉(zhuǎn)換并保持；試驗在環(huán)境溫度為常溫下進行；在普通民營機械廠實驗室中工作。</p><p>　　由條件大范圍調(diào)速可初步選定為直流伺服電機，又因?qū)嶒炐枰獰o級變速，故皮帶輪傳動是個很好的選擇，既能達到要求且傳動效率又高，通過加入脹緊輪，能夠隨時操控傳動比例，進行傳速調(diào)節(jié)。</p><p>　

33、　對比供應(yīng)商所能供應(yīng)的電機，并綜合考慮了經(jīng)濟等其它因素，對于皮帶輪傳動比例設(shè)計成1：1.5。.</p><p>　　3.1.1 電機的計算與校核</p><p>　　式中：T--------轉(zhuǎn)矩（N?m）；</p><p>　　n--------轉(zhuǎn)速(r/min)；</p><p>　　P --------功率(Kw)；</p>

34、<p>　　初步計算如上所得，因此選擇型號為HF-SP702(B)的三菱電機，以下數(shù)據(jù)為供應(yīng)商所提供：</p><p>　　表3-1電機性能規(guī)格</p><p>　　3.1.2 氣缸的選擇</p><p>　　由于實驗所需壓力在200—4900N之間變動，因此選擇SMC的型號為CP95SDB32-400-Z73標準氣缸。以下數(shù)據(jù)由供應(yīng)廠商提供：</

35、p><p>　　表3-2氣缸性能規(guī)格</p><p>　　3.2 聯(lián)軸器的計算與選擇</p><p>　　為了能使帶輪能與電機實現(xiàn)精密傳動，所以在這兩者之間選擇了脹緊型星形零齒隙聯(lián)軸器，這是基于其以下特點：</p><p>　　具有良好的傳動同步性，適用伺服電機中的精密場合；</p><p>　　采用脹緊式結(jié)構(gòu)，能夠確保傳

36、動的無間隙與同步性，相對于夾緊式，所能傳遞的扭矩更大，耐沖擊；</p><p>　　可承受溫度在-40—100℃之間，范圍廣；</p><p>　　軸孔尺寸可根據(jù)客戶要求加工，包括公制和英制；</p><p>　　以上特點能夠使電機轉(zhuǎn)動傳遞到帶輪傳動過渡的精確，銜接效率高。</p><p>　　表3-3聯(lián)軸器性能規(guī)格</p>&

37、lt;p>　　3.3試驗臺設(shè)備主軸的設(shè)計與校核</p><p>　　由于主軸主要受到拉壓和扭轉(zhuǎn)變形，因此無需考慮其抗彎能力。又由于工作時軸不受額外的拉壓力，因此只需考慮軸的靜拉壓力，而靜拉壓力很小，所以無需具體校核，軸的抗拉壓能力必定符合要求。在設(shè)計中采用45號鋼最為主軸的材料。下面給出45號鋼的及A0值。</p><p><b>　　軸直徑的計算公式：</b>

38、</p><p><b>　　其中；</b></p><p>　　按扭轉(zhuǎn)強度條件校核：</p><p>　　式中：——扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，；</p><p>　　T——軸所受的扭矩，；</p><p>　　WT——軸的抗扭截面系數(shù)，；</p><p><b>　　n——軸

39、的轉(zhuǎn)速，；</b></p><p>　　P——軸傳遞的功率，；</p><p>　　d——計算截面出軸的直徑，；</p><p>　　——許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，，對于一般傳動軸，可取，對于精密傳動軸，。</p><p>　　按扭轉(zhuǎn)剛度校核計算：</p><p>　　式中：T——軸所受的扭矩，；</p>

40、<p>　　G——軸的材料的剪切彈性模量，；對于鋼材，；</p><p>　　IP——軸截面的極慣性矩，，對于圓軸，；</p><p>　　L——階梯軸受扭矩作用的長度，；</p><p>　　Ti、li、IP——分別代表階梯軸第i段上所受的扭矩、長度和極慣性矩，單位同前；</p><p>　　z——階梯軸所受扭矩作用的軸段數(shù)。

41、</p><p>　　3.3.1 主軸I的設(shè)計與校核</p><p>　　根據(jù)以上計算公式得，其中取A0為119；</p><p><b>　??；</b></p><p>　　因為最大的切應(yīng)力產(chǎn)生在軸I上的最小直徑段，故在強度校核時只須計算階梯軸直徑最小的軸段；由以上數(shù)值可得軸的強度可靠；又由剛度校核數(shù)值可推出軸的扭轉(zhuǎn)矩

42、遠小于許用扭轉(zhuǎn)矩，因此對于軸II與軸III將省略軸的剛度校核。</p><p><b>　　圖3-1 主軸1</b></p><p>　　3.3.2 主軸II的設(shè)計與校核</p><p>　　由于，因此轉(zhuǎn)速越大切應(yīng)力越小。由于軸II轉(zhuǎn)速比軸I高出1000r/min，且功率相差不大，于是可以選擇最小直徑為18mm，不僅抗扭強度可靠，而且在配置聯(lián)軸

43、器上方便許多。</p><p><b>　　圖3-2主軸2</b></p><p>　　3.3.3 主軸III的設(shè)計與校核</p><p>　　選擇最小直徑為18mm，計算與校核同軸II。.</p><p><b>　　圖3-3主軸3</b></p><p><b>

44、;　　3.4軸承座的選擇</b></p><p>　　試驗件工作時需要高精度的平穩(wěn)運動，且工作臺需要作上下直線運動，而直線軸承可用于無限行程與圓柱軸配合使用得場合，且由于承載球與軸呈點接觸，故使用載荷小，因此設(shè)計時選擇直線軸承作為軸III的軸承。</p><p>　　而對于軸I和軸II，由于滾動軸承摩擦阻力小，功率消耗小，機械效率高，易起動；尺寸標準化，具有互換性，便于安裝拆卸

45、，維修方便；結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，軸向尺寸更為縮??；精度高，轉(zhuǎn)速高，磨損小，使用壽命長等優(yōu)點，因此選擇標準滾動軸承作為軸I和軸II的軸承。</p><p>　　3.5傳動帶的設(shè)計計算</p><p><b>　　確定計算功率Pca</b></p><p>　　查表得工作情況系數(shù)，故。</p><p><b>　　選

46、擇V帶的帶型</b></p><p>　　根據(jù)Pca、n1查圖選用A型。</p><p>　　確定帶輪的基準直徑dd并驗算帶速v</p><p>　　初選小帶輪的基準直徑dd1。查表取小帶輪的基準直徑。</p><p>　　驗算帶速v。，因為，故帶速合適。</p><p>　　計算大帶輪的基準直徑。，圓整為

47、112mm。</p><p>　　確定V帶的中心距a和記基準長度Ld</p><p>　　由式初選中心距為200mm。</p><p>　　計算所需的基準長度。</p><p>　　，圓整為710mm。</p><p>　　3）計算實際中心距a。，，故中心距的變化范圍為189~221mm。</p><

48、;p><b>　　驗算小帶輪上的包角</b></p><p><b>　　。</b></p><p><b>　　計算帶的根數(shù)z</b></p><p>　　計算單根V帶的額定功率Pr。由并查表得。根據(jù)和A型帶，查表得。又根據(jù)A型帶和查得包角修正系數(shù)和長度系數(shù)分別為，于是。</p>

49、<p>　　計算V帶的根數(shù)z。。故取7根為適宜。</p><p>　　計算單根V帶的初拉力的最小值</p><p>　　查表得A型帶的單位長度質(zhì)量q=0.1kg/m，所以</p><p>　　，應(yīng)使帶的實際初拉力。</p><p><b>　　計算壓軸力FP</b></p><p>&

50、lt;b>　　壓軸力的最小值為。</b></p><p><b>　　帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計</b></p><p>　　考慮到經(jīng)濟因素，且由于工作載荷小，變動微小，因此即使，設(shè)計時也可選擇加工簡單的實心式結(jié)構(gòu)形式。下表給出所選帶輪截面及輪緣尺寸。</p><p>　　V帶采用了張緊輪的張緊裝置。</p><p>

51、;　　3.6總裝圖及工作原理</p><p><b>　　圖3-4總裝正視圖</b></p><p><b>　　圖3-5總裝側(cè)視圖</b></p><p><b>　　圖3-6總裝俯視圖</b></p><p>　　本試驗臺主要由動力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)四部

52、分組成。它的主要工作原理是：動力系統(tǒng)的主要路線是由電動機傳動到帶盤，再通過氣壓泵運動到檢測圓盤上。同時，模擬系統(tǒng)中經(jīng)過檢測裝置來檢測，再把檢測到的數(shù)據(jù)傳送到計算機上進行處理。</p><p>　　3.6.1 動力系統(tǒng)</p><p>　　該試驗臺所采用動力機構(gòu)都是國際上的標準件，令電機與氣缸兩個動力源分別控制試驗的扭轉(zhuǎn)與壓力測驗，可聯(lián)合測量也可分別測量，運行分工明確，操作更加簡單。<

53、/p><p>　　3.6.2 安全控制系統(tǒng)</p><p>　　該試驗臺電源有過電壓和欠電壓保護，被試壓縮機有高低壓力保護，高壓為2．9MPa，低壓為O．10MPa。電加熱器有空氣開關(guān)及熔斷器保護以及變頻器的自我保護功能。試驗臺裝有聲音安全報警裝置，還裝有急停開關(guān)，可緊急停止試驗，以免造成損失。此外在機架內(nèi)側(cè)還裝置了光柵，如果試驗運行時有人進入危險區(qū)域內(nèi)機器能夠及時發(fā)出警報，以保證人身安全。&

54、lt;/p><p>　　3.6.3 測量系統(tǒng)</p><p>　　該試驗臺有溫度測點1個，壓力測點1個，測量壓縮機的環(huán)境溫度、吸氣溫度、排氣溫度、吸氣壓力和排氣壓力。溫度測量采用A級鉑電阻傳感器，溫度誤差為±O．002％／℃，壓力測量采用0.25級壓力傳感器，可滿足精度要求。傳感器將采集到的溫度和壓力值通</p><p>　　過變送器后在智能儀表上顯示出來。除

55、了數(shù)字顯示外，變送器還具有兩線制4～20 mA電流輸出，可用于與計算機數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換，在終端屏幕顯示并打印。被試壓縮機連續(xù)壽命試驗的運行時間通過預(yù)置計時器來自動控制。被試壓縮機通斷(on／off)啟動耐久性試驗時的運轉(zhuǎn)和停機時間通過雙設(shè)定計時器來控制，并在運行時間達到規(guī)定值后自動結(jié)束試驗。</p><p>　　3.6.4 數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)</p><p>　　本試驗臺計算

56、機數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)由大眾工控主機(LMB一845)、數(shù)據(jù)采集卡、打印機及專用軟件組成。本單元將來自前端變送器的電流信號經(jīng)專用標準電阻板轉(zhuǎn)換后，送人16通路A／D板進行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換精度為12位。軟件界面可與用戶進行交互，試驗人員在試驗前可輸人姓名、壓縮機編號等并選擇試驗類型，試驗中可以查看歷史記錄或直接監(jiān)測試驗過程。采用電流傳輸配合軟件濾波技術(shù)，有效控制了數(shù)據(jù)傳輸過程中的電磁干擾。主機采用工業(yè)控制計算機，有效地提高了系統(tǒng)的可靠性。同時配置

57、屏幕顯示和打印機兩種輸出模式，可直接輸出試驗報告。</p><p>　　4控制處理系統(tǒng)的設(shè)計說明</p><p>　　4.1控制系統(tǒng)的說明</p><p>　　由于汽車空調(diào)壓縮機圓盤耐久性試驗進行的時間比較長，因此要特別考慮試驗臺運行的穩(wěn)定可靠性和操作工人的勞動強度。根據(jù)行業(yè)標準的要求，試驗臺對以下參數(shù)進行自動控制：</p><p>　　(1

58、)被試圓盤的環(huán)境溫度</p><p>　　在實際使用中，由于圓盤緊靠發(fā)動機安裝，所以其周圍的環(huán)境溫度比較高，在50"-ll5℃之間。本試驗臺將被試壓縮機放在一個保溫隔熱的隔間中，通過溫控器控制通風(fēng)溫度，以保證被試壓縮機的環(huán)境溫度穩(wěn)定在行業(yè)標準規(guī)定的試驗工況范圍之內(nèi)。</p><p>　　(2)被試圓盤的轉(zhuǎn)速</p><p>　　汽車空調(diào)圓盤耐久性試驗中被試

59、壓縮機需要在低、中、高和超高速工況下運轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速范圍在35--3500r/min 之間。本試驗臺通過用變頻器改變電機供電頻率的方法改變電機轉(zhuǎn)速，進而達到被試壓縮機的轉(zhuǎn)速要求。</p><p>　　(3)被試圓盤的吸氣壓力</p><p>　　被試圓盤的吸氣壓力也就是蒸發(fā)器的飽和蒸氣壓，可以通過改變蒸發(fā)器吸熱量的方法來調(diào)節(jié)壓縮機的吸氣壓力。本試驗臺采用調(diào)節(jié)蒸發(fā)器電加熱器加熱組數(shù)的方法來控制吸氣

60、壓力。 </p><p>　　4.2數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)的說明</p><p>　　數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)是現(xiàn)場信息和微機系統(tǒng)間的通信橋梁，負責(zé)將來自前端變送器的溫度、壓力、扭矩等模擬量標準電流信號送入到數(shù)據(jù)采集卡進行轉(zhuǎn)換，變?yōu)閿?shù)字信號后再利用人工的控機方式對試驗數(shù)據(jù)進行實時的處理，從而有效節(jié)省人力資源，提高了試驗的可靠性和效率性。值得注意的是，在控制系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)采集卡只是解決信號的輸入、輸

61、出，軟件才是關(guān)鍵，使用者可以通過修改軟件，改變或增減控制系統(tǒng)的功能，每個計算機單元可同時管理多個基本試驗單元。</p><p>　　由于本次設(shè)計未涉及軟件設(shè)計，為了進一步說明軟件系統(tǒng)的應(yīng)用及機器的運行情況，在此給出軟件設(shè)計者所提供的系統(tǒng)說明和軟件應(yīng)用界面一份：根據(jù)本設(shè)計要求，系統(tǒng)軟件部分可實現(xiàn)以下功能：試驗開始之前，用戶可以設(shè)置各項試驗的參數(shù)；試驗結(jié)束后，可以打開歷史數(shù)據(jù)來查看試驗開始以來的全部試驗數(shù)據(jù)；試驗工況

62、在顯示屏上可以實時顯示；在試驗結(jié)束之后也可以打印并存儲試驗數(shù)據(jù)和試驗報告。這里須特別說明的是，由于安裝現(xiàn)場可能存在電磁干擾的形象，對信號傳送將產(chǎn)生一定的影響，因此在軟件的編制過程中要考慮信號的濾波，在最大程度上避免非正常數(shù)據(jù)的波動。</p><p>　　圖4-1 計算機處理顯示系統(tǒng)</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　

63、汽車空調(diào)壓縮機試驗臺的設(shè)計的主要難點通常是在于耐久性材料的選擇和一些傳感器的選擇及其應(yīng)用方面上，還有就是整個系統(tǒng)配合計算機上的應(yīng)用。</p><p>　　本試驗臺方案設(shè)計能夠作為獨立、完善的系統(tǒng)應(yīng)用在生產(chǎn)實際中，適用主要于小型汽車空調(diào)壓縮機圓盤的產(chǎn)品開發(fā)，以及定型產(chǎn)品的抽檢所要求的耐久性試驗和啟動耐久性試驗，技術(shù)性能達到同類產(chǎn)品先進水平，穩(wěn)定性好，可靠性高，操作使用和維護保養(yǎng)都比較方便。</p>&

64、lt;p>　　汽車空調(diào)圓盤試驗臺的未來發(fā)展方向一定是朝著多功能化、計算機應(yīng)用化、測試精確化及其試驗臺本身的一些重要零件的高強度化等方面發(fā)展。</p><p>　　在開發(fā)時間和項目經(jīng)費允許的情況下，可對試驗臺的設(shè)計從以下幾個方面進行進一步完善：加強計算機系統(tǒng)對基本耐久試驗單元的控制，使試驗臺的操作更為方便和可靠，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性：從而進一步提高試驗臺系統(tǒng)的減振抗噪性能。</p><p>

65、;　　在設(shè)計的過程中，讓我了解了設(shè)計方法對我們學(xué)習(xí)的重要性，同時也發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足之處。深有感觸：</p><p>　　1、 僅僅了解書本上的知識是遠遠不夠的，只有結(jié)合自己的實際情況運用于實踐，這樣才能更深地了解和學(xué)習(xí)好知識。</p><p>　　2、 我們要在工作中不斷的積累經(jīng)驗，學(xué)會用自己的知識解決實際問題。</p><p>　　3、 覺得自己學(xué)到的知識太有

66、限，知識面太窄，以后還有待加強訓(xùn)練和實踐</p><p>　　4、 同時我們要不斷地向別人學(xué)習(xí)，尤其要多想老師請教，他們可以讓我們少走很多的彎路，同時也讓我們知道很多優(yōu)秀的設(shè)計方法和與眾不同的設(shè)計理戀。</p><p>　　5、 創(chuàng)新設(shè)計是我們未來生存的法寶，所以從現(xiàn)在開始一定要有意識的鍛煉和培養(yǎng)自己在這方面能力。</p><p><b>　　參考文獻

67、</b></p><p>　　[1]JB／T 6915-93，汽車空調(diào)用制冷壓縮機試驗方法[S]：112-114．</p><p>　　[2]夏海峰，錢禎棋．低能耗的空調(diào)壓縮機壽命試驗臺研制[J]．電機電器技術(shù)，1998，(3)：4-5．</p><p>　　[3]傅琦．汽車空調(diào)壓縮機壽命試驗臺設(shè)計研究[J].汽車技術(shù)，1996(11)：12-14.&l

68、t;/p><p>　　[4]夏海峰，錢禎祺．低能耗的空調(diào)壓縮機壽命試驗臺研制[J].電機技術(shù)，1998(3)：22-27.</p><p>　　[5]張俊偉．空調(diào)壓縮機起動耐久性試驗臺[J].電機電器技術(shù)，1999(2)：12-14.</p><p>　　[6]陳斌．現(xiàn)代汽車空調(diào)壓縮機試驗測控技術(shù)的研究[D]．北京航空航天大學(xué)博士后論文，2000(6)：30-34.&l

69、t;/p><p>　　[7]張中秀．汽車空調(diào)壓縮機耐久性試驗臺設(shè)計[D]．同濟大學(xué)學(xué)士論文．2004 (6)：12-14.</p><p>　　[8]陳君達，李洪文．早地玉米保護性機械化耕作技術(shù)和機具體系[J]．中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，1998，3(4)：33-38．</p><p>　　[9]金立軍，謝金花，楊紀明.汽車空調(diào)壓縮機性能自動檢測系統(tǒng)研究[J]．流體機械，199

70、8，2(4)：44-46.</p><p>　　[10]林惠斌.汽車空調(diào)壓縮機性能測試臺[J].電機電器技術(shù)，1996(11)：25-30.</p><p>　　[11]蔣祖華，王屹，陳江平．汽車空調(diào)用變排量壓縮機動態(tài)特性仿真[J]．流體機械，2003(31)：5．</p><p>　　[12]郁永章．特種壓縮機[M]．北京：機械工業(yè)出版社，1989，57-59.&

71、lt;/p><p>　　[13]丁國良．制冷空調(diào)新工質(zhì)[M]．上海：上海交通大學(xué)出版社，2003，34-36．</p><p>　　[14] Pita E G. Refrigeration principles and systems-an energy approach[M]. New York: John Wiley & Sons,1984,pp:123-124.

72、 [15]Stocker W F, Jones J W. Refrigeration and Air Conditioning[M]. 2nd ed. McGraw-Hill Book Company,1982,pp:223-227.附錄&l