一种新型全平衡高强度转子式压缩机的几何关系

探讨了一种新型内、外转子啮合的压缩机结构,以短幅外摆线的内等距线为内转子型线进行了典型分析,说明内、外转子型线的形成,并提出了一种工作容积的准确计算方法,分析结果表明：内、外转子型线互为共轭曲线;外转子圆弧齿的啮合是在一定范围内进行的。工作容积的计算结果表明：当齿数比为6：7时,工作腔容积随主轴转角的关系7π/3为周期变化。最后,还对这种新型压缩机与滚动活塞压缩机的空间利用率进行了比较,结果表明两者基本相当。这些结果为进一步研究这处结构压缩机的相关质打出了基础。     

影响短幅摆线行星减速器回差的因素

根据短幅摆线齿轮的齿廓方程,分析了影响短幅摆结行星减速器回差的因素,为减速器加工制造过程中对回差的控制提供了理论依据;并在自制的回差实验台上对试制的样机进行了测量,验证了结果的正确性。     

长幅外摆线行星传动运动学研究及齿廓圆弧优化替代

以链条少齿差行星减速器为研究背景，分析了长幅外摆线行星传动主要参数变幅系数k对当量曲率半径、压力角以及圆弧替代区段、齿廓干涉、齿高、重合度等的影响．给出了齿廓干涉Ⅳ点的解法，明确了理论与实际廓线压力角α的区别，讨论了准圆弧替代误差分布的类型．据此提出主要机构参数的优化选择方法，确定齿形圆弧替代的步骤．试验验证表明，该理论模型是可行的．     

准摆线内齿轮的插齿刀齿形

本文以短幅外摆线的等距线为原始齿廓(外齿轮),求取了与之共轭的内齿轮齿形(准摆线齿形)及切削这种内齿轮的插齿刀齿形,并寻求了用三圆弧替代插齿刀齿形的方法。实例证明,该方法能获得足够的齿形精度,而给插齿刀的制造带来了方便。     

长幅摆线针齿行星传动的运动分析

本文依据长幅摆线针齿行星传动的工作原理,分析了针轮针齿与摆线轮轮齿啮合的运动关系,推导出了轮齿间相对运动速度以及齿廓滑动系数的计算式;并作了数值计算和分析。     

基于UG的摆线齿轮泵转子参数化建模方法研究

阐述了内啮合摆线齿轮泵理论摆线和实际摆线的形成原理。建立了理论摆线参数方程,并进一步利用微分几何关系推导了实际摆线参数方程。然后根据所建立方程利用UG表达式功能直接绘制出内转子齿廓曲线,建立内转子三维模型。最后简单介绍外转子建模方法。     

基于Master CAM三尖摆线泵外转子的设计与自动编程

对三尖摆线泵的转子曲线进行分析，建立了理论廓线的参数方程．以MasterCAM软件为平台，运用“Fplot c—hooks”功能绘制摆线廓线，并完成外转子的CAD造型、加工仿真、合理性检验和NC代码自动生成的一系列工作，提高了设计和制造的精度和效率．     

间隙对内啮合摆线转子压缩机运动特性的影响

在忽略其他间隙的情况下，仅考虑外转子和缸体镜面间隙，分析了该间隙对运动的影响，详细分析了齿间间隙对内外转子的运动及啮合关系变化的作用．采用数值迭代的方法，结合实例计算了一定间隙下，外转子偏转角度、参与啮合的外转子齿号以及实际内转子啮合点发生角．研究结果表明，外转子和缸体镜面间的间隙会造成启动过程中的冲击，而齿间的间隙会导致理想情况下的多点同时啮合运行关系转化为单点啮合．如果认为主轴转速均匀，则齿间间隙会造成外转子转速产生波动．该问题的研究可为非理想情况下的内摆线转子压缩机的受力分析研究打下基础．     

内啮合摆线转子压缩机型线连续性条件研究

为了得到内啮合摆线转子压缩机结构参数对内转子型线连续性影响的关系,首先采用显式参数方程建立了内外转子型线方程,分析了能够构成型线的最基本条件.考虑到内转子型线方程的复杂性,根据Frenet定义,通过推导短幅外摆线曲率和曲率半径的方式,间接地得到了内转子各点的曲率和曲率半径,分析了型线上曲率半径的极值点,将其分为3种不同情况进行讨论,最终得到了内转子型线无过切的判定依据.根据给定的内外转子齿数、基圆半径和齿顶圆半径等基本结构参数,通过所得到的判定依据,可直接显式计算出合理的偏心矩范围.所研究的结果和文献上已有研究结果基本一致,但研究过程的几何意义更加明确,得到的结论涵盖了已有文献尚未包括的情况,可为内啮合摆线式流体机械的设计提供一定的理论参考.     

基于MasterCAM三尖摆线泵外转子的设计与自动编程

对三尖摆线泵的转子曲线进行分析,建立了理论廓线的参数方程．以MasterCAM软件为平台,运用“Fplot c—hooks”功能绘制摆线廓线,并完成外转子的CAD造型、加工仿真、合理性检验和NC代码自动生成的一系列工作,提高了设计和制造的精度和效率．     

转子通风结构对永磁电机转子流体场和温度场的影响

为降低实心转子永磁电机转子温升,以一台全空冷315kW、6kV实心转子永磁电机为例,建立了该电机转子无通风沟的三维全域流体与固体耦合传热数学模型,给出了计算区域边界与假设条件,采用有限体积法求解三维流体与固体耦合传热数学方程组,得到了转子体的温度分布,与实验数据对比验证了计算方法的准确性.由于转子无通风结构,转子体的温度较高.为了降低转子温度,提出了在电机转子上开轴径向通风沟的多种结构方案,研究了转子径向通风沟数量与位置对转子内温度分布及空气运动的影响.结果表明:在转子上开轴径向通风沟能够有效降低转子温度,为实心转子永磁电机通风系统设计提供了理论依据.     

转子碰摩系统实验研究

为了研究碰摩转子系统的非线性动力学行为,建立了转子碰摩故障试验系统,通过改变转速和偏心量,观察系统碰摩状况的变化情况,通过时域分析、频谱、轴心轨迹等工具分析系统发生碰摩后的响应.实验表明:系统发生碰摩后,会出现分频和高频成分,为诊断转子系统碰摩故障提供依据.     

转子系统碰摩故障的实验研究

为了研究碰摩转子的非线性动力学行为,建立了多圆盘碰摩转子系统的实验台,并且设计了一种可以模拟整周碰摩的机构。观察碰摩转子在不同条件下的振动情况,同时利用波形图、频谱图、轴心轨迹图和Poincare图等工具分析了系统在碰摩发生后的非线性响应和分岔特性,并通过改变转速来研究转子系统的碰摩发展变化。结果表明:当转子发生碰摩时,系统会激发出高倍频和分数倍频,在系统发生严重碰摩时还会出现混沌现象。     

内插新型转子圆管的管内流阻和转子旋转特性

在已有螺旋转子结构的基础上,提出一种改进型转子结构,以便减小内插转子引起的阻力增加。对内插不同结构参数新型转子的管内流动阻力及转子旋转特性的实验结果表明:流速较低时新型转子即可旋转,转子转速与来流速度近似呈线性关系;转子叶片螺旋角对流动阻力及转速影响较大,正反旋向转子相间放置既可解决转子同向布置时沿流体流动方向转子转速逐渐减小的问题,又可使流阻进一步降低。通过合理选择转子结构参数,可使流动阻力比光管的仅增加2.5倍左右,远低于内插原有转子时的阻力增加。     

碰摩转子系统的稳定性

为研究一个支承在油膜轴承上的单盘转子系统在发生动静件碰摩时系统的稳定性 ,假定轴承为短轴承近似和碰撞为弹性碰撞后 ,导出包括分段线性刚度和非线性油膜力的非线性运动微分方程 ;使用打靶法求系统的周期解并结合 Floquet理论分析解的稳定性 ,发现了在系统的运动中具有倍周期分岔和 Hopf分岔现象 ;研究结果对于更好地了解转子系统的碰摩故障以及其早期预测有意义     

离心转子式选粉机的分级机理

对气相中固体颗粒的受力情况进行了分析,并在此基础上介绍了离心转子式选粉机的结构及工作原理;从理论上分析了选粉机的分级机理,推导了切割粒径的计算公式;通过模型实验,探讨了操作参数对选粉机分级性能的影响规律.结果表明,该选粉机具有良好的分级性能,其理论分析对选粉机的设计及性能预测具有一定的指导意义.     

新型转子发动机探索

往复活塞式发动机结构存在明显的缺陷,旋转式(转子式)发动机是研究的方向,提出了转子式发动机结构设计的基本原则,在此基础上提出了新型摇摆活塞式发动机的结构设计,并给出了与之配套的技术细节。     

Light-driven monodirectional molecular rotor.

Attempts to fabricate mechanical devices on the molecular level have yielded analogues of rotors, gears, switches, shuttles, turnstiles and ratchets. Molecular motors, however, have not yet been made, even though they are common in biological systems. Rotary motion as such has been induced in interlocked systems and directly visualized for single molecules, but the controlled conversion of energy into unidirectional rotary motion has remained difficult to achieve. Here we report repetitive, monodirectional rotation around a central carbon-carbon double bond in a chiral, helical alkene, with each 360 degrees rotation involving four discrete isomerization steps activated by ultraviolet light or a change in the temperature of the system. We find that axial chirality and the presence of two chiral centres are essential for the observed monodirectional behaviour of the molecular motor. Two light-induced cis-trans isomerizations are each associated with a 180 degrees rotation around the carbon-carbon double bond and are each followed by thermally controlled helicity inversions, which effectively block reverse rotation and thus ensure that the four individual steps add up to one full rotation in one direction only. As the energy barriers of the helicity inversion steps can be adjusted by structural modifications, chiral alkenes based on our system may find use as basic components for 'molecular machinery' driven by light.     

碰摩转子系统的混沌特性

基于旋转机械故障诊断的需要，分析了一个由油膜轴承支承的转子系统在转子与定子碰摩时的振动特征，模型考虑了碰撞时定子的线性变形以及摩擦时的库仑摩擦。分析表明，系统除具有各种形式的周期和概周期振动以外，还具有丰富的混沌运动与分叉现象。碰摩转子系统所展示的混沌运动以及所具有的各种现象，作为这类系统的显著特征，可以用于诊断汽轮发电机组中经常发生的碰摩故障     

不对称转子系统的非线性振动

对不对称转子系统的非线性振动问题进行了研究，首先用哈密顿原理导出运动微分方程，这是刚度系数周期性变化的激励和强迫激励振动方程，然后用多尺度法研究1／3亚谐共振，主共振，求得平均方程，分叉响应方程和定常解，讨论了刚度不对称性，质量偏心以及外阻尼对幅频响应的影响，结果表明，刚度不对称性，质量偏心都使不稳定区增大，而外阻尼能使共振振幅减小，最后用奇异性理论分析分叉响应方程和定常解的稳定性，得到了局部分叉集和不同区域的不同的分叉响应曲线。