基于SolidWorks Motion的活塞壓縮機運動學和動力學仿真

2014-11-19 鄧晶 中國石油集團

  文章以我廠自主研制的2CFP系列壓縮機為例,介紹如何運用SolidWorks Motion進行活塞壓縮機的運動學和動力學仿真。

1、引言

  SolidWorks 是目前應用較為廣泛的三維設計軟件,SolidWorks Motion 是以美國MDI 公司開發的機械系統動力學仿真分析軟件ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical System) 為內核的機械系統運動學和動力學仿真軟件,是SolidWorks的一個插件。本文將以一款我廠自主研制的2CFP系列壓縮機為例,介紹如何運用SolidWorks Motion進行活塞壓縮機的運動學和動力學仿真。

2、活塞壓縮機基本參數和三維實體建模

  該活塞壓縮機為對稱平衡式,臥式2 列2 缸,兩級壓縮,一級壓縮缸為Φ120 mm 雙作用壓縮缸,二級壓縮缸為Φ70 mm 雙作用壓縮缸。行程:S=76.2 mm;轉速:n=1800 r/min;曲柄連桿比:λ=0.2;曲柄半徑:r=38.1 mm;曲軸旋轉角速度

基于SolidWorks Motion的活塞壓縮機運動學和動力學仿真

  利用SolidWorks 完成該活塞壓縮機的三維實體建模,運動部件的三維實體模型如圖1 所示,主機部件的三維實體模型如圖2 所示。

運動部件的三維實體模型

圖1 運動部件的三維實體模型

主機部件的三維實體模型

圖2 主機部件的三維實體模型

6、結語

  從上面的仿真結果可以看出,運用SolidWorks進行三維實體建模,再運用SolidWorks Motion 進行活塞壓縮機的運動學和動力學仿真,可方便快捷地完成活塞壓縮機的運動學和動力學仿真計算,仿真結果是可靠的。通過仿真,可以方便得到各個運動件的運動參數和各個運動副之間的反作用力等各種參數。如果改變氣體力的示功圖或轉速,可以快速模擬活塞壓縮機性能的變化,為產品設計工程師節約了大量的時間,提高了設計效率,縮短了設計周期,為產品的改進和優化帶來極大的方便。