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[摘要]针对目前市面上的车载充气泵存在的问题,设计出一种可靠性好、方便实用、散热好的充气泵,设计基于双L形导流装置形成散热量大,效率高的风冷结构。通过样机的试验,证明了该装置的可行性。
[关键词]车载充气泵双L形导流装置
中图分类号:TJ711.+2 文献标识码:TJ 文章编号:1009―914X(2013)28―0321―01
一、概况
随着车辆数量的日益增多,车辆轮胎胎压不正常的问题日益突出。胎压不正常将会导致油耗增加,轮胎异常磨损,甚至高速行驶时可能爆胎并导致交通事故。尽管目前市面上有便携式车载充气泵,但普遍存在工作效率不高,发热严重,充气时间长,连续工作能力差,散热重点不明显等缺点。本文中研究设计的双L形车载充气泵较好地解决了以上问题,可以随时随地补充气压。双L形气缸设计加快了气缸壁的散热,提高充气泵的工作效率以及延长了其使用寿命。
二、总体设计
2.1整机结构
图1
整机结构及连接方式如图1所示。整机所需动力由电机1提供。电机1输出轴上装有偏心轮2,偏心轮2通过在其上的偏心轴与活塞杆8一端相连接。活塞杆8另一端与活塞7连接。活塞7安装于气缸内,相对气缸往复运动,实现压缩气体的功能。肋片在气缸顶部均匀分布排列,活塞7的头部设计与普通活塞不同,本活塞7头部使用弹性组件而不是复杂的活塞环实现密封。气缸两端分别用气缸上盖和下部导流槽6固定.气缸上盖设计有一个单向进气阀。气缸上盖与活塞7共同形成了在工作时体积和压力不断变化的密封空间。出气口一端连接管路5和一个气压表4(气压检测)。管路5连着轮胎的气嘴。
2.2工作工程
充气泵工作时,接通电源,电机1取得电能并开始旋转,带动偏心轮2作圆周运动,活塞杆8和活塞7一起将电机l的圆周运动转换为往复运动。活塞7在气缸内的往复运动使气缸内的气体不断被压缩,气压不断变大。当活塞7向气缸底部运动的时候,活塞7与气缸上盖形成的密封空间不断变大,气压不断降低,进气口在密封气室外的大氣压力作用下打开,空气进入气室;同时,废弃的回程气体通过导流槽吹向气缸壁上的肋片,使气缸壁温度冷却。如此,完成一次充气过程。
2.3关键部件设计
导流槽为L形,为保证流道通畅,导流槽进出口面积完全相等,且折角处采用圆弧设计,可有效减小流道对气体的阻力。
三、总结
本机设计结构紧凑,体积小,特别是双L形气缸的应用,将无用的回程气体来冷却充气泵的气缸壁,使自然对流换热变为强迫对流换热,使散热量和工作效率大大提高。此外,改进后的充气泵相比于以前,仅增加了两个杜拉铝制成的导流装置,成本几乎不变,但产品可实现一次充气,无需停机冷却,为使用者在高速路或野外使用带来快捷与方便
参考文献
[1] 常宝平.铸铁管橡胶密封圈使用寿命的预测.煤气与动力,2001
[2] 李玉宝. 矩形肋片散热器几何参数对散热的影响分析.电子机械工程,2012
[3] 程翔,史雪辉.基于Flotherm的散热器的优化设计.电子机械与微波结构工艺学术会议论文集. 2008
[4] 王纬武.流体流动与传热.第一版.北京:化学工业出版社,2001.97-99
[5] 张靖周.高等传热学.第二版.科学出版社,2009
[关键词]车载充气泵双L形导流装置
中图分类号:TJ711.+2 文献标识码:TJ 文章编号:1009―914X(2013)28―0321―01
一、概况
随着车辆数量的日益增多,车辆轮胎胎压不正常的问题日益突出。胎压不正常将会导致油耗增加,轮胎异常磨损,甚至高速行驶时可能爆胎并导致交通事故。尽管目前市面上有便携式车载充气泵,但普遍存在工作效率不高,发热严重,充气时间长,连续工作能力差,散热重点不明显等缺点。本文中研究设计的双L形车载充气泵较好地解决了以上问题,可以随时随地补充气压。双L形气缸设计加快了气缸壁的散热,提高充气泵的工作效率以及延长了其使用寿命。
二、总体设计
2.1整机结构
图1
整机结构及连接方式如图1所示。整机所需动力由电机1提供。电机1输出轴上装有偏心轮2,偏心轮2通过在其上的偏心轴与活塞杆8一端相连接。活塞杆8另一端与活塞7连接。活塞7安装于气缸内,相对气缸往复运动,实现压缩气体的功能。肋片在气缸顶部均匀分布排列,活塞7的头部设计与普通活塞不同,本活塞7头部使用弹性组件而不是复杂的活塞环实现密封。气缸两端分别用气缸上盖和下部导流槽6固定.气缸上盖设计有一个单向进气阀。气缸上盖与活塞7共同形成了在工作时体积和压力不断变化的密封空间。出气口一端连接管路5和一个气压表4(气压检测)。管路5连着轮胎的气嘴。
2.2工作工程
充气泵工作时,接通电源,电机1取得电能并开始旋转,带动偏心轮2作圆周运动,活塞杆8和活塞7一起将电机l的圆周运动转换为往复运动。活塞7在气缸内的往复运动使气缸内的气体不断被压缩,气压不断变大。当活塞7向气缸底部运动的时候,活塞7与气缸上盖形成的密封空间不断变大,气压不断降低,进气口在密封气室外的大氣压力作用下打开,空气进入气室;同时,废弃的回程气体通过导流槽吹向气缸壁上的肋片,使气缸壁温度冷却。如此,完成一次充气过程。
2.3关键部件设计
导流槽为L形,为保证流道通畅,导流槽进出口面积完全相等,且折角处采用圆弧设计,可有效减小流道对气体的阻力。
三、总结
本机设计结构紧凑,体积小,特别是双L形气缸的应用,将无用的回程气体来冷却充气泵的气缸壁,使自然对流换热变为强迫对流换热,使散热量和工作效率大大提高。此外,改进后的充气泵相比于以前,仅增加了两个杜拉铝制成的导流装置,成本几乎不变,但产品可实现一次充气,无需停机冷却,为使用者在高速路或野外使用带来快捷与方便
参考文献
[1] 常宝平.铸铁管橡胶密封圈使用寿命的预测.煤气与动力,2001
[2] 李玉宝. 矩形肋片散热器几何参数对散热的影响分析.电子机械工程,2012
[3] 程翔,史雪辉.基于Flotherm的散热器的优化设计.电子机械与微波结构工艺学术会议论文集. 2008
[4] 王纬武.流体流动与传热.第一版.北京:化学工业出版社,2001.97-99
[5] 张靖周.高等传热学.第二版.科学出版社,2009