车用燃料电池空压机高速高温转子结构强度分析

针对燃料电池空压机转子设计中存在结构强度和温升破坏风险,通过有限元建模仿真方法,剖析了护套与永磁体间过盈量、护套厚度以及转轴空心孔内径等关键参数对转子受力的影响。结果表明,增加过盈量和护套厚度有利于提升转子强度;同时增大护套厚度并减小空心孔半径有利于转子最高许用工作温度提升;护套和永磁体的应力极值主要受最高温度的影响。     

拉杆数目和轮盘级数对组合转子性能退化的影响规律

本文主要从几个不同方面对由差异数量下的拉杆数目、以及内部组合部分的轮盘级数所共同组建的转子性能进而对其产生的退化特性以及基于原始数据下的组合转子对同一位置出现不同初始尺寸裂纹、同一尺寸裂纹出现在每一个不同的地方使得拉杆不在各个位置都极其敏感。最后得出一些列有关拉杆数和每一级轮盘数在一定程度下对组合转子随时间变化产生的退化影响分析,还包括由于使用不当或者疲劳应力最终导致拉杆裂也会直接性产生部分影响,本次研究不仅为组合转子的性能退化提供了规律研究同时也对一定理论参考价值具备相应的指导意义。     

应力释放诱导的酞菁钴转子阵列

利用低温扫描隧道显微镜研究了酞菁钴(CoPc)分子在Cd(0001)表面上形成的自组装单层和转子阵列.在低温生长的酞菁钴分子单层中发现了应力诱导的3种空位结构:单分子空位、两分子空位和三分子空位.研究发现高温退火会导致结构相变:3种空位结构转变为均匀分布的单分子空位阵列.特别有趣的是,在每个单分子空位内部都存在一个酞菁钴转子.在液氮温度下(78 K),酞菁钴转子围绕着空位中心发生偏心转动;在液氦温度下(4.7 K),转子被冻结在空位的边缘上.     

利用打印条码的转子轴向位移径向监测方法

针对转子轴向空间受限等特殊工况下常规的轴向位移测量方法难以适用的情况,提出了一种基于时间延迟原理的转子轴向位移径向测量方法,通过在径向监测转子表面打印条码位置,实现转子轴向位移的测量。首先提出了轴向位移时间延迟测量原理,确定了基于打印条码和光学传感器的监测方案,通过仿真分析了条码参数等对测量误差的影响规律,最后搭建实验台对所提出的位移测量方法进行实验验证。结果表明:在转子1 000 r/min的实验条件下,轴向位移测量误差小于5μm,初步验证了方法的可行性;此外,条码倾角越大测量误差越大,条码宽度的变化对误差影响较小。该方法解决了常规轴向位移测量中存在的轴向空间受限、通用性差等难题,为转子系统的轴向位移监测提供了一种新思路。     

螺杆桩复合地基承载力计算及可靠性分析

螺杆桩复合地基作为一种新型复合地基，具有承载力高、施工便捷等优势，被广泛应用在地基处理中，但对其可靠度的认识不足，需要进一步展开研究。基于Mohr-Coulomb强度理论，推导螺杆桩复合地基承载力公式，并建立对应的功能函数。依托某实际工程中的参数统计特征，利用JC法对螺杆桩复合地基可靠度的敏感性进行研究并分析其可靠性。研究结果表明：工程参数对螺杆桩复合地基承载力可靠度的影响存在明显的差异，其敏感性由强到弱依次为侧阻力>端阻力>内摩擦角>螺牙宽度>螺牙高度>螺牙净距>面积置换率；研究区螺杆桩复合地基失效概率最大约为5.04%,最小约为1.36%,均值约为3.11%。     

重组竹横纹销槽承压强度试验研究

设计4组仅销槽直径不同的试件来分析螺杆直径对重组竹横纹销槽承压强度的影响,根据试验结果评价美国木结构设计规范和欧洲木结构设计规范推荐的理论计算公式对重组竹的适应性。采用1mm/min的速度加载至试件破坏,根据试验结果,得到了所有试件的荷载-位移曲线和极限强度值,并且得到基于美国规范5%d偏移法的屈服强度试验值,结果表明采用5%d偏移法得到的重组横纹竹销槽承压屈服强度值比较均匀,变异系数13.36%之内,并且其平均值随螺杆直径增大而减小,大于理论公式的计算结果,因此采用规范推荐的理论计算公式具有较高的可靠性。     

注排液式砂轮在线动平衡技术研究

为有效抑制磨削过程中由砂轮失衡引起的振动,提出了一种新的注排液式砂轮在线动平衡方法,并设计了平衡装置。通过控制注入平衡腔内的液体与计算排出平衡腔的液体,控制平衡腔内残余液体质量,进而利用残余液体提供合适的平衡校正量。分析平衡腔内液体的离心力与腔内液位半径的关系,建立动态注液模型。采用打靶法对排液用的短孔型节流阀进行参数标定,分析了影响节流阀参数的因素,建立了流量控制模型,实现了平衡腔中残余液体量的精确计算。动平衡实验结果表明,在砂轮转速为2 700r/min时进行校正,使用注排液式砂轮动平衡方法,振动幅值下降达89.25%,验证了提出的在线动平衡方法的可行性和平衡效果,同时也表明该平衡方法具有持续的平衡能力,解决了现有注液式在线动平衡腔满而丧失平衡能力的问题。     

转子外环块的变形控制研究

零件变形一直是困扰着机械加工的一道难题,尤其是薄壁零件的变形。受零件结构、毛料状态、工序安排、刀具、加工参数等诸多因素的影响,零件变形形式的多样。零件变形是不可避免的,但是采取有效措施去控制和减少零件的变形是非常必要的。本文围绕薄壁易变形环块零件——转子外环零件加工过程中的变形问题,阐述薄壁零件变形因素及相应控制措施,针对不同原因引起的变形采取不同的控制方法,取得了显著效果。     

内置螺旋叶片转子换热管内二维稳定流动分析

讨论了内置螺旋叶片转子换热管内不可压缩黏性流体的流动及传热问题,建立了描述其流动的数学模型,给出了换热管横截面上定常流动的解的存在唯一性。     

叶尖小翼对涡轮转子性能的影响

该文采用数值模拟方法,对不同叶尖处理构型的涡轮转子流场进行数值计算,获得了平顶叶尖(模型A)、带有2 mm叶尖小翼(模型B)、3 mm叶尖小翼(模型C)的涡轮转子的间隙流动特性,以及对涡轮转子效率的影响.计算结果表明:模型B的转子性能最好,其次为模型A,最差为模型C.分析间隙涡流动特性后发现,模型C的间隙涡沿叶高方向分布区域较大,强度较强,其间隙涡区域的轴向速度最小.其次为模型A,而模型B的间隙涡强度较弱,其间隙损失最小.