細(xì)微帶動(dòng)型心品類冷化器構(gòu)架預(yù)設(shè)和實(shí)驗(yàn)探討
來源： | 發(fā)布時(shí)間：2016/12/13 11:03:43 | 瀏覽次數(shù)：
下面主要對一階往復(fù)慣性力的合力進(jìn)行分析。由柄轉(zhuǎn)角位置A以第一汽缸軸線為基準(zhǔn)。第一缸往復(fù)慣性力方向沿X軸，即FX=m1jRX2cosA（6）第二缸往復(fù)慣性力方向沿Y軸，即FY=m2jRX2cos（A-90°）=-m2jRX2sinA（7）設(shè)計(jì)時(shí)，盡可能使m1j=m2j=mj所以，F(xiàn)X2 FY2=（mjRX2）2（8）這充分說明，當(dāng)兩汽缸相互垂直時(shí)，其一階往復(fù)慣性力的合力為一定值，其方向?yàn)閠gH=FYFX=-tgA∴H=P-A（9）可見，其方向與旋轉(zhuǎn)慣性力一樣，始終是與曲柄方向一致的。
這樣，就可很容易地用平衡塊來達(dá)到一階往復(fù)慣性力和旋轉(zhuǎn)慣性力的完全平衡。利用上述原理，進(jìn)行了制冷機(jī)曲軸部分的設(shè)計(jì)計(jì)算，其平衡塊總質(zhì)量應(yīng)滿足：mXQX=（mr mj）R（10）其中，QX為平衡塊偏心量，mX為平衡塊質(zhì)量。根據(jù)以上計(jì)算，并兼顧曲軸箱空間位置，最后計(jì)算得：QX=3mm，mX=10.8g。
分析機(jī)器經(jīng)設(shè)計(jì)、加工、調(diào)配到較佳狀態(tài)后，充高純氦氣20kg，接通直流穩(wěn)壓電源，調(diào)整機(jī)器運(yùn)行頻率，對制冷機(jī)進(jìn)行了測試。
（1）振動(dòng)：將壓電傳感器垂直安裝在測試真空罩上端，接通壓電傳感器和實(shí)時(shí)頻譜分析制冷機(jī)振動(dòng)頻域曲線儀。機(jī)器在運(yùn)行頻率為50Hz時(shí)，其一階振動(dòng)加速度最大為3.35m/ss，計(jì)算加速度均值為3.5m/ss，根據(jù)F=ma（m為制冷機(jī)質(zhì)量，為0.78kg），我們可計(jì)算得整機(jī)的振動(dòng)力為F=0.78×3.5=2.7N，可滿足使用要求，說明曲軸組件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本合理。
（2）噪聲：在制冷機(jī)四個(gè)方位進(jìn)行測試，噪聲均小于50dB.
（3）降溫時(shí)間：在制冷機(jī)冷頭上安裝有3.5克紫銅測試帽，測試帽上裝有銠鐵溫度計(jì)和電阻加熱片，測試帽與冷頭之間保持良好熱接觸，測得的降溫曲線，樣機(jī)開機(jī)后3分10秒即可降至80K.
（4）制冷量和輸入功率：當(dāng)冷頭測溫帽指示溫度降至最低時(shí)，開始給電阻片加熱，當(dāng)測溫帽指示溫度達(dá)到80K時(shí)，此時(shí)的加熱功率即為該溫度下的制冷量，同時(shí)記錄DC輸入功率。降溫曲線制冷量輸入功率曲線是保持測溫帽溫度為80K時(shí)，DC輸入功率制冷量曲線。從圖中可見，當(dāng)機(jī)器制冷量維持在0.7W時(shí)，整機(jī)輸入功率為24W.制冷量最大可達(dá)到1.1W/80K，此時(shí)整機(jī)輸入功率為38W.
（5）重量：機(jī)器總重量為0.9kg，其中制冷機(jī)重量為0.78kg.另外，樣機(jī)系統(tǒng)還經(jīng)受了高低溫貯存、高低溫工作、溫度沖擊、濕熱、機(jī)械振動(dòng)及沖擊等環(huán)境試驗(yàn)考核，取得了較為滿意的試驗(yàn)結(jié)果。
