废气涡轮增压器正确使用与常见故障处理

分析了柴油发动机废气涡轮增压器在使用过程中常见的各种故障、故障的危害及其产生的原因,同时提出了使用和维修时的注意事项．为避免因使用不当而出现早期涡轮损坏提供了依据,对实际的维修操作有一定的指导意义。     

基于有限元方法的涡轮分子泵转子系统模态分析

以FB-1500型涡轮分子泵为分析原型,依据分子泵转子系统形状、尺寸、材料、支承形式以及质量分布,建立了分子泵转子系统几何模型.采用有限元方法对转子系统进行模态分析,获得了转子系统的临界转速和振型.模态分析结果表明:泵运行在5~6阶固有频率之间,但未完全满足柔性转子安全设计要求,仍然存在安全隐患.提出改进转轴惯性矩、轴承支撑位置来提高转子系统的固有频率,以确保分子泵的安全运行.获得的转子系统模态,对涡轮分子泵启动加速和停车减速过程控制策略制定、减弱或回避共振带来的安全隐患、提高分子泵使用寿命具有参考价值.     

特种涡轮驱动混流泵瞬态空化特性

为了研究水泵液压系统瞬态特性,建立了水泵液压系统运动物速度和泵转速的瞬态数学模型,分析了涡轮泵启动瞬态过程中0.73,0.90和1.00s三个典型时刻运动物速度与加速度、泵流量及其空化特性.数值模拟结果表明:不同NPSH工况叶片表面空泡分布规律一致,在叶片弦跨度0.7~1.0区域,空泡体积分数向轮缘方向迅速增大,在轮缘区达到最大值;在运动物出舱工况下,当装置空化余量为14.23m时,轮缘圆周面上平均空穴面积达到33%左右,空泡堵塞了叶片流道,导致泵扬程下降了约61%,满足不了水泵液压系统运动物的加速度要求.模型泵试验结果表明:水泵液压系统涡轮泵启动后,泵转速近似线性加速,泵的必需空化余量值随之迅速增大,在运动物出舱时涡轮泵转速、流量和必需空化余量均达到最大值,为了避免涡轮泵叶轮空化诱导运动物出舱失败,应规定水泵液压系统最小潜水深度.     

一种新型电源线弯曲试验机

本文设计了一种新型电源线弯曲试验机,兼容国家标准、IEC标准和UL标准。新型试验机采用数字控制技术代替传统的机械控制技术,摇摆角度和摇摆速度控制精确,调节方便,调节范围大;采用伺服电机传动技术,摇摆角度无死点限制;采用大速比涡轮减速器变速,实现了从高速小扭矩到低速大扭矩的平稳转换。     

基于超结构法的间接式功交换网络综合

由于间接式功交换网络在工业上应用广泛,提出了基于超结构模型的间接式功交换网络综合方法.通过构建分级超结构,以年度总费用最小为目标建立了混合整数非线性规划模型.根据设备操作曲线提出压力与流量的约束,实现了间接式功交换网络中流股间的可行匹配,得到了最优功交换网络结构.算例结果分析表明,最优功交换网络结构的年度总费用比未进行流股匹配的基础结构减少了29.04%,验证了模型的有效性与网络结构优化的可行性.     

超临界二氧化碳向心涡轮泄漏特性计算与分析

针对超临界二氧化碳(SCO₂)向心涡轮轮背空腔泄漏流,采用典型的迷宫密封,对设计参数进行参数化研究与流场分析,并计算轴向力.首先建立迷宫密封泄漏流动CFD模型,运用NUMECA软件对迷宫密封的可靠性进行验证,进而从气动参数和结构参数两方面对SCO₂向心涡轮轮背泄漏特性进行研究.结果表明,涡轮泄漏量和轴向力随密封出口压力的升高而减少,在一定间隙范围内线性增大,当密封齿高较小时,泄漏量和轴向力随齿高的增加而减小,当密封齿高超过6.3 mm时,泄漏量和轴向力不再随之变化;在密封轴向长度给定的情况下,齿数为6时能实现最佳的密封效果;通过改变密封齿的形状,得到一种密封性较好的等腰梯形齿.     

美利用3D打印火箭发动机零件

新的前沿制造技术已经对太空探索的未来产生了显著影响。J-2X火箭发动机的主承包商——美国普惠·洛克达因公司近期就正利用先进的选择性激光熔凝(SLM)3D打印工艺,制造用于发动机的排气孔盖,SLM利用激光束,将金属粉末熔合成一种特殊形状来建造排气孔盖,这是火箭发动机涡轮泵的一个重要维护口。该零件已于3月7日,在恶劣环境下进行了火箭发动机点火试验。试验期间,排气孔盖暴露的极端温度和环境下,在发动机点火正常运转后,试验操作者打开发动机的排气孔盖检查涡轮泵上的转矩,并查看排气孔盖本身。初步结论认为,排气孔盖运行与预期一样。这是首次在全尺寸发动机试验中进行SLM零件点火试验。尽管排气孔盖在     

HTR-PM燃料装卸系统磁力驱动器

由甘肃省科学院磁性器件研究所所长赵克中研究员主持的HTR-PM燃料装卸系统磁力驱动器研制项目,是一体化卸料装置和燃料输送转换设备的重要组成部件,是实现高温高压、放射性石墨粉尘氦气氛密封传动与执行机构转子精确运动控制的关键设备部件。产品技术要求十分严格,必须全密封、无泄漏,随电站连续运行,易于实现自动控制,使用寿命长,运行可靠,结构紧凑,重量轻,满足下列技术参数:     

增压器总体传热研究下的轴承体热应力分析

基于耦合传热理论,建立了废气旁通阀式的涡轮箱模型,并将涡轮箱、隔热罩、轴承体作为一个装配体进行了传热分析,得到了轴承体的温度场和热应力分布.结果表明:温度从涡轮箱至轴承体逐渐降低,呈现明显的温度梯度,涡轮箱的最高温度比初始废气温度低71.5℃左右;由于隔热罩的隔热作用和冷却水、机油的双重冷却作用,轴承体的温度较低;由于轴承体内部和表面区域温差较大,其热应力较高.与实验对比,轴承体温度的仿真值与实验值误差最大为7.2%,说明该仿真方法具有较高的精度,能为增压器的设计和优化提供一定的理论依据.     

涡轮导向叶片热冲击双向耦合数值研究

航空发动机涡轮导向叶片热冲击过程是一个典型的固体变形场、温度场和流场三场耦合作用问题,工况复杂。基于流固热耦合理论,求解一维平板模型热弹性解析解;并进行数值模拟和对比分析,验证了双向耦合方法的有效性。应用建立的双向耦合方法对某涡轮导向叶片热冲击过程进行数值模拟,得到了涡轮导向叶片表面温度及热应力分布规律。研究表明,提出的双向耦合方法可以有效地预测涡轮导向叶片的温度及应力分布规律,计算温度与试验误差小于5%;应力集中处与试验中叶片破坏区域一致。研究对航空发动机涡轮叶片热冲击过程数值模拟提供了有效方法。