4.4.4.2 在本课题中IF 语句算法

图4 所示为本课题中压缩机活塞端面受力IF 语句算法。先由活塞的速度方向(大于零/小于零)，判断活塞运动处于吸气/膨胀状态，还是压缩/排气状态，再根据活塞质心位置与膨胀结束点的关系确定是吸气状态还是膨胀状态;根据活塞质心位置与压缩结束点关系确定是压缩状态还是排气状态。

　         　图4 活塞端面受力IF 语句算法

程序框图如图5 所示：

　　          图5 活塞端面受力IF 语句程序框图

4.4.4.3 If 语句公式

将在UG 中建好的模型导入ADAMS 后，根据实际情况施加所需的运动约束。设定End Time = 10，step = 100，进行初步动态运行，测量所得数据。根据上述数据经过计算，得出在三种不同工况下，活塞的排气点d1，吸气点d2 的位置，如表5 所示。

表5 压缩机活塞行程参数(2)

以活塞3 在工况900rps 下端面受力为例：吸气压力Ps=0.358MPa, 排气压力Pd=2.97MPa, 排气起始点位置d1=-80.9924, 吸气起始点位置d2=-83.9607,活塞平均下止点位置d3=-85.1881, 活塞表面积S=897.2703, 活塞平均行程L=22.5889,余隙C=0.3,多变系数n=1.3。

　　900r/min：

　　Piston_3 气体方程：

　　IF( VZ(piston3.cm):

　　IF(.5H11G.cm_dis3+80.9924:897.2703*2.97,897.2703*2.97,897.2703*0.358*((22.5889+0.3)/( .5H11G.cm_dis3+85.1881+0.3))**1.3),

　　IF(.5H11G.cm_dis3+80.9924:897.2703* 0.358, 897.2703*2.97, 897.2703 *2.97),

　　IF(.5H11G.cm_dis3+83.9607:897.2703*2.97*(0.3/(.5H11G.cm_dis3+85.1881+0.3))**1.3, 897.2703*0.358, 897.2703*0.358))

在模型上施加运动学约束以及力约束后，进行900rps 的运动仿真，以活塞3 为例，摘取其位移、速度、加速度与受力的曲线图，根据先前算出的d1、d2 位置，判定活塞在整个行程中的四个阶段的状态。一个周期内压缩机进行膨胀——吸气——压缩——排气为一次完整循环。状态判定结果如图6 所示。

　         图6 位移、速度、加速度与受力的曲线图

5 分析结果 

5.1 运动学分析

在转速为900rpm、吸气压强为0.358Mpa、排气压强为2.97Mpa 的工况下，如图7 和图8 所示，由于正五边形的对称性，所有活塞的位移幅值和端面受力曲线基本一致，相位差为2π /5。