1、“.....杠杆的长度初选为,头部与三级调节弹簧相连,在安装阀芯的部位有块垫板,在垫板上绞螺纹孔使阀芯更加牢固。下面是三级减压杠杆剖面简图。图.三级减压阀杠杆三级阀口的内径初选为,外径初选为,三级阀的真空度般为.。三级阀的上挡板的直径初选,厚度初选.,中间开.的孔。三级减压阀调节弹簧的设计三级阀膜片芯子受膜片向上的作用力为.当流量为时,三级阀口的最大缝隙为膜片芯子的移动量为.三级压力弹簧在三级阀真空度为.时的最小压缩为现把三级压力调节旋钮刚旋入时的弹簧长度初选为,把三级压力调节旋钮旋紧后的弹簧长度初选为.,则三级压力调节弹簧可设计如下,弹簧丝直径.,弹簧中径为.,总圈数为,有效圈数为,弹簧需要热处理,回火,表面氧化,两端面并紧磨平。下面对该弹簧进行强度校核根据机械设计手册页,表.弹簧常用材料摘自.弹簧材料选择碳素弹簧钢丝级,这类材料的性能是强度高,性能好,级用于高应力弹簧,直径,而本设计的弹簧丝直径.,满足要求推荐温度范围为,而本设计的减压阀要求在......”。
2、“.....根据表.弹簧钢丝的抗拉强度摘自.直径为.的由该材料制成的弹簧的,由页的计算公式可得旋绕比.,满足的要求曲度系数.由公式.式中,则,再由页表.弹簧的许用应力摘自.可知,由碳素钢丝制成的压缩弹Ⅰ类指受变载荷作用次数在以上的弹簧的许用切应力为,为了安全,取最小值.则因此,.,满足强度要求,此设计合理。阀芯两面的压力差对阀芯的作用力为.通过调节三级压力调节旋钮可调节三级阀的初始开度。三级减压阀膜片的设计与校核三级减压阀减压的原理主要是根据真空度的原理进行减压,三级阀与大气相通,利用膜片内外的压差进行气体的控制。通过以上计算可知,弹簧在,时的受力范围为在,时的受力范围为。因此,要保证时,时,弹簧的受力范围必须在范围内。在弹簧的设计中,试取初始压缩量,所受压力,弹簧自由高度。则,当时,.又因为杠杆的长度,高度.,所以,时,弹簧在工作时的作用力变化值为.又因为阀芯的行程,膜片芯子的实际上移距离所以,弹簧在,最大时的受力为弹簧在......”。
3、“.....可算出在该弹簧的作用下,级减压阀阀室的气体在时的实际压力范围值。通过以上计算,级减压弹簧可设计如下自由高度,中径,总圈数为.圈,有效圈数为.圈,旋向右,热处理,弹簧表面不得有任何伤痕和毛刺,表面法兰处理。该弹簧的示意图如下图.所示图.级减压阀弹簧下面对该弹簧进行强度校核根据机械设计手册页,表.弹簧常用材料摘自.弹簧材料选择阀门用油淬火回火碳素弹簧钢丝牌号为,这类材料的性能是强度高,性能好,用于内燃机阀门弹簧或类似用途弹簧,直径,而本设计的弹簧丝直径.,满足要求推荐温度范围为,而本设计的减压阀要求在,符合推荐温度范围。根据表.弹簧钢丝的抗拉强度摘自.直径为.的由该材料制成的弹簧的,由页的计算公式可得旋绕比.,满足的要求曲度系数.由公式.式中,则,再由页表.弹簧的许用应力摘自.可知,由淬火回火钢丝制成的压缩弹Ⅰ类指受变载荷作用次数在以上的弹簧的许用切应力为,为了安全,取最小值.则,.因此,.,满足强度要求,此设计合理。......”。
4、“.....也属于常开式减压阀,利用缝隙进行减压,但也有定的不同的地方,二级减压阀的压力弹簧是钮簧,可调节,而杠杆是不可调节的,阀芯可实现微调。二级减压阀阀室及盖板杠杆上档板的设计二级阀室设计在壳体的背面,阀口内径,阀口外径。,机动起动,组合式。本方案的工作原理方框图如下此方案的优点是容易控制,精度高,起动容易,安全。其缺点是铸造难度大,体积大,零部件多,费用较高。设计方案的选择经过对方案和方案二的研究,本设计选择方案二,因为采用方案二可使减压阀操作简单,方便,而且,这种方案更加安全。但是在设计中,应该尽量降低铸造的难度,减少零部件的数量。总体方案设计.级减压阀的设计级减压阀的工作原理级减压阀为常开式减压阀,主要由阀座阀芯杠杆膜片弹簧减压室等部分组成。该减压阀在未通入气体时,阀芯与阀口保持定的间隙,通入高压气体时,随着阀室压力的升高,气体作用在膜片下方并克服膜片上方弹簧的压力使膜片及其芯子产生向上的动作......”。
5、“.....使阀口关闭。当减压室的气体向二级减压阀输出后,压力降低,膜片及其芯子下移,阀口打开,使高压气体再次进入级阀室,如此反复,使减压阀在保证流量的基础上,出口压力稳定在定的范围内。该减压阀的压力弹簧为不可调节式弹簧,如果要调节出口压力和流量,可调节杠杆上的调节螺钉或更换压力弹簧。级减压阀阀室的设计为了密封的严密性,阀室的壁厚初选,由于初始气体压强在之间变化,气体对阀芯的冲击力在几十牛顿至几百牛顿之间变化,因此,阀室的内径不能取得太小,但是也没有必要取得太大,参考现有减压阀,初选。阀室的容积与阀室的高度有关,容积的大小,与气体变化快慢程度相关,因此,也要取得适当,再参照已有减压阀,初选。因为壳体及盖板的实验应力为,因此,对级阀室的强度进行如下校核式中,则所以,阀室的强度满足要求。级减压阀杠杆弹簧与阀口的设计在设计阀口时,阀口不能取得太大,但也不能太小。阀口太大,流量难以控制,阀口太小,气体压强受到影响,因此,在参考了现有减压阀的设计之后......”。
6、“.....,外径初选.,杠杆的长度初选,高度初选.。阀芯的最大行程初选,膜片到级阀盖下壁的距离初选,上压板直径初选,厚度初选,则弹簧初始压缩后的长度初选为。因为该阀的最大流量可达,当气体初始压强为时,阀口的实际开度并不等于,只有当气体压强小于时,阀口开度才能达到,此时,级阀室的压强不能保持在原定范围,但其流量可达。经过两级减压的天然气通过三级阀门进入三级减压室。由于三级阀门的节流作用使气体的压力降至负压左右。接近负压的天然气由燃料出口进入混合器。三级阀门的开启和关闭受到三级杠杆的作用,而三级杠杆的动作又受到真空膜片的位置由真空膜片弹簧预紧力进气管真空度及三级减压室压力决定,三级膜片的位置由三级减压室的压力下盖室压力决定怠速调整螺钉及三级杠杆弹簧预紧力的共同作用。.真空加浓部分它是设置在二级减压室上方的个真空泵室,在定的进气管真空度范围内增加进入气缸的天然气量,达到加浓混合气的目的。真空泵室通过个真空管引入发动机的进气管真空度。当进气管真空度增大时......”。
7、“.....三级杠杆随之作用,加大三级阀门的开度,增加三级减压室中天然气的供给量。随着进气管真空度的增大,三级杠杆会压下助射阀阀芯,打开助射阀,使三级减压室同二级减压室膜片与阻尼板之间的小室连通,使二级减压室膜片与阻尼板间的压力降低,二级减压阀膜片在二级弹簧预紧力的作用下向下移动,通过二级圆柱又带动二级杠杆使二级阀门开度增加,增加气体的进气量。调节助射阀螺钉可调整助射阀通道的截面,改变进气量。.怠速调整部分图.三级减压真空加浓和怠速调整原理怠速工况的调整是通过旋动怠速调节螺钉实现的。向下旋动顺时针调节螺钉,则推动压头使三级杠杆动作,减小三级阀门的开度,从而减小天然气的供给量反之,向外旋动逆时针则使三级阀门开度增大,增加天然气的供给量。.启动加浓部分图.启动加浓原理可在启动时向发动机额外提供天然气,以满足启动时发动机对混合气浓度的要求。原理如图.所示。在减压器主气道之外设置旁通气道,旁通气道的接通与截断由起动电磁阀控制。启动时......”。
8、“.....气体由级减压室直接进入三级减压室,增大了天然气的供给量,起动调整螺钉用于调整旁通气道进口截面的大小,可根据需要改变启动时气体的供给量。减压阀的工作过程.启动发动机启动时,转速极低,混合器喉管处的气流速度及真空度都很低,因此,三级阀门的开度很小,吸出的气体数量也很少。尤其在冷启动时,由于发动机温度很低,气缸内混合气过稀,难以保证其着火与燃烧。天然气的减压装置是天然气发动机供气系统中的关键部件,它需要根据发动机的不同工况改变供给混合器的低压天然气量从而使混合器配制不同空燃比的混合气,以满足发动机的不同工况的要求。由于发动机所需要的天然气的压力很低通常控制在.,要将的天然气压力降到如此低的气压是很难的,同时需要将气压稳定在所要求的范围内,从而达到由减压器出口流出的低压气量,仅由混合器喉管真空度所决定,保证调节可靠使发动机工况稳定,节约燃气,改善排放的目的。设计任务书.设计题目天然气汽车供气系统减压装置设计......”。
9、“.....进气接头强度试验压力为.,当进气压力为时,进行级减压后,压力变化为.,变化许可值为.,进行二级减压后,压力变化为,其变化许可值为.,之后进行三级减压,而其阀口的开启程度由发动机工作时的真空度的大小自动调节,但是可以调节初始开度。突然输出放气时,最大流量可达,当气瓶压力小于时,仍能对发动机正常供气。符合标准减压调节器各部分应符合标准的有关规定。设计思路根据国内外文献资料,了解有关天然气汽车供气系统减压装置的基本情况。设计种符合上述规范的减压装置,其中包括方案设计及工作原理的分析,总体结构设计以及重要零件的强度校核。.设计方案根据已有国家标准和要求,级减压阀的输入压力为,而要求供给发动机的压力为负压,压力降低非常大,级或者二级减压都不能下就减压到规定的要求,而且减压器主要是起减压和稳压的作用,在减压过程中要吸收大量的热量,如果只采用级或者二级减压装置,会因温度降低太多而无法达到要求,因此只能采用三级减压,才可以将输入压力降低到规定的要求......”。
二级减压阀弹簧(A3).dwg
(CAD图纸)
二级减压阀膜片(A4).dwg
(CAD图纸)
壳体.dwg
(CAD图纸)
三级阀膜片(A3).dwg
(CAD图纸)
天然气汽车供气系统减压装置设计.doc
一级减压阀弹簧(A4).dwg
(CAD图纸)
一级减压阀杠杆(A3).dwg
(CAD图纸)
一级减压阀膜片(A4).dwg
(CAD图纸)
装配图.dwg
(CAD图纸)