外悬航空涡轮转子的平衡

本文重点讨论了校正面外悬的航空涡轮转子在配有微机化电测系统的硬支承动平衡机的环境下进行平衡的最佳方法－准静－偶分离平衡法，并介绍了在黎明发动机制造公司总装厂对外悬航空涡轮转子试用以用支承动载荷作为外悬转子动平衡检验唯一标准的初步实践情况。     

航空发动机带冠涡轮叶片振动特性分析及验证

针对航空发动机带冠涡轮叶片振动特性分析时,将叶冠工作面一体等效的处理方式导致叶片频率计算精度降低的问题,开展了带冠涡轮叶片盘振动特性研究.提出了一种考虑变形和叶冠工作面实际接触面积的带冠涡轮叶片建模方法,以某型带冠涡轮叶片为对象,采用上述方法完成叶片建模和模态分析,并进行整机动应力测试试验验证,结果表明:采用该模型计算得到的叶片1阶共振频率与实测共振频率基本吻合,两者差异在7％以内.研究工作可为航空发动机带冠涡轮叶片振动设计提供参考.     

基于遗传算法的航空发动机转子动平衡优化计算

为实现航空发动机装机状态下转子动平衡功能,利用影响系数配平法结合遗传算法建立转子动平衡优化算法,该算法可用于计算真实航空发动机转子动平衡方案。通过发动机低压转子单面配平试验数据验证所建立动平衡优化算法的有效性;最终,利用该算法进行航空发动机转子动平衡方案计算,结果显示,单次配平可将发动机各测点在各转速下的最大振动值降低55.3%,表明其工程应用中的有效性。该算法可利用航线飞行中记录的发动机振动数据进行低压转子动平衡,使低压转子振动始终维持在较小水平,对提高发动机可靠性及使用寿命具有重要意义。     

涡轮减重前后增压器转子动力学分析及试验

以JP60C型车用增压器涡轮叶轮为研究对象,基于有限元分析的转子动力学分析软件DyRoBeS,对减重前后的增压器转子进行了临界转速分析;采用快速成型技术加工了蜡模,浇铸了减重优化的涡轮叶轮,对装配好的增压器进行了高速动平衡试验。分析及试验结果表明,由于涡轮重量的减轻降低了转子的柔性,减重优化后的轴承-转子系统的临界转速有所降低,但其工作转速仍工作在2阶临界转速和3阶临界转速之间,涡轮减重后增压器工作转速远离转子各阶临界转速,从而说明涡轮减重优化的合理性和有效性。     

高速柔性转子的主要零部件对其动力特性的影响分析

用SAMCEF／ROTOR分析软件建立某新型涡轴发动机动力涡轮空心轴组件和转子（装实心或空心传动轴）动力特性计算的有限元分析模型，基于动力特性（临界转速、振型和不平衡响应）计算结果，分析传动轴、测扭转准轴和动力涡轮盘对转子动力特性的影响，为改进设计提供理论依据。     

曲轴动平衡试验接盘的结构改进

曲轴是发动机中的重要零件,必须进行动平衡测试,曲轴动平衡是否能达到规定的要求,将直接影响曲轴的使用寿命,也对发动机的性能产生重要的影响。曲轴不平衡会使发动机工作时产生周期性的振动,这种振动会使发动机的工作精度和可靠性降低甚至造成事故及零件的疲劳损坏并产生令人厌倦的噪声。另外,曲轴不平衡对轴承寿命和机械效率也有直接的不良影响。因此,曲轴的动平衡试验被列为重点检验工序之一。 [1]曲轴的动平衡试验 　　曲轴动平衡试验是在动平衡试验机上进行的。根据动平衡原理,轴向尺寸较大的回转件,必须分别在任意两个回转平…     

亚洲最大的350t高速动平衡机日前交付

上海电气临港重型机械装备有限公司订购的350t高速动平衡摆架及测量系统现已通过预验收,近日已抵达用户现场。350t高速动平衡机是专门用于100万kW以上大型核电站机组汽轮机及发电机转子高速动平衡与超速试验的。最大平衡转子重量350t,最大转子直径7000mm,最高平衡与试验转速4320r／min．     

航空发动机涡轮叶片热冲击试验

某型航空发动机涡轮叶片在使用过程中发生疲劳断裂故障，为避免故障再次发生，对涡轮叶片的材料和结构进行改进，以提高涡轮叶片的振动疲劳强度和热疲劳强度。对改进前后的涡轮叶片进行热冲击试验，论述了试验原理，介绍了试验过程，并分析了试验结果。试验结果表明，改进后涡轮叶片的平均温度比原涡轮叶片低，叶身温度分布更均匀。进气边是涡轮叶片最易产生热疲劳裂纹的部位，改进后涡轮叶片的热疲劳寿命更长。     

基于GT-POWER的涡轮复合发动机的仿真研究

参照hyperbar超高增压系统和绝热复合发动机的工作原理提出涡轮复合发动机方案。在GT-POWER软件环境下建立涡轮复合发动机仿真模型,研究涡轮复合发动机压比、空气流量等参数对动力涡轮功率等的影响,为台架试验提供理论指导。     

涡扇发动机转子动力特性计算与分析

发动机转子支承系统的动力学特性对于发动机运行的可靠性具有重要的作用,某型涡扇发动机的双转子支承系统带有耦合高低压转子的轴间轴承,高压转子前支承及低压转子后支承均采用波纹环弹性支承,低压转子前支承还采用了间隙环.这些支承结构对转子支承系统的动力特性有重大影响.本文采用传递矩阵-拟模态综合法,对该涡扇发动机的双转子支承系统的临界转速进行计算,分析该发动机所采用的各弹性阻尼支承的作用与影响,对发动机的使用、维护以及改进、改型具有重要的参考意义.     

驱动合成气压缩机用工业汽轮机设计分析

针对某化工企业用合成气汽轮机高参数、高转速、高功率等要求的问题,基于透平热力学理论,提出了一种反动式工业汽轮机设计方案。使用透平强度理论对汽轮机直叶片的应力进行了详细计算,使用有限元分析对调节级叶片、末级扭叶片的应力进行了详细研究,使用转子动力学理论对汽轮机转子4种不同振型的不平衡响应振动进行了详细分析。利用动平衡机对转子进行了高速动平衡试验,同时通过汽轮机空负荷试验,检查了转子的实际振动情况。试验结果表明,汽轮机的功率与转速均满足用户的要求,叶片的应力在许用范围之内,叶片强度满足要求,转子的临界转速具有足够的避开余量,转子的振幅不超过25μm,符合API612的要求;该设计方案可满足用户的要求,能广泛满足合成气压缩机的驱动需求。     

空冷135 MW汽轮发电机转子横振特性研究

首先应用动力特性计算程序对某大型空冷汽轮发电机转子进行临界转速计算，以考核其是否达到国标规定的设计要求。然后应用模态试验技术对转子一轴承系统进行模态分析，以验证计算的正确性，最后通过测量获得转子的实际临界转速，全面获得该空冷汽轮发电机转子的横振特性资料。     

军用车辆动力系统技术特点及发动机选型研究

介绍了军用车辆动力系统的组成及使用要求,同时对其所用发动机的技术特点进行了阐述,并对其选型过程进行了重点研究。与转子发动机及燃气轮机进行了对比,内燃机具有高效、高可靠性、高耐久性及成本低廉等优势。对内燃机经选型后的改装过程进行了研究,最后对其进行了展望。     

双盘悬臂转子—轴承—机匣耦合系统碰摩故障分析

针对航空发动机转子系统的质量主要集中于压气机及涡轮部分的工程实际,将航空发动机转子系统简化为双盘悬臂连续体转子系统。建立含碰摩故障的双盘悬臂连续体转子—轴承—机匣耦合动力学模型,导出双盘悬臂连续体转子的四阶偏微分运动方程。运用变步长四阶龙格库塔法模拟系统的碰摩故障响应,分析转速与偏心量对系统碰摩故障响应的影响,发现该模型在发生碰摩故障时的一些非线性动力特性,为解决工程实际问题提供一定的理论依据。通过所建模型与单盘转子模型振动特性的比较,验证建立模型的必要性与工程意义。     

动平衡机气体驱动研究

设计了一种动平衡机驱动装置,采用气体作为动力源驱动涡轮叶片转子,为测量提供稳定的转速,来确保动平衡测量的精度。阐明驱动原理和相应的结构,分析了流量与转速的关系,建立了流量与转速的数学模型,并对比分析了气体驱动与带圈驱动的转速波动和两种驱动在不同试重下不平衡量的误差。根据实验数据得出,在一定流量的范围内,气体驱动的转速波动更小;且在涡轮转子具有相同试重的情况下,气体驱动在一定范围内相较带圈驱动具有更高的测量精度。     

针对脉冲发电机突变负载的微型燃气轮机工作性能研究

为分析有动力涡轮的微型燃气轮机在带动脉冲发电机中的性能,建立带动力涡轮的微型燃气轮机数学模型.因有动力涡轮的微型燃机是由动力涡轮驱动负载,其负载变化对燃机核心机影响不大,但为了使动力段转速恢复稳定而采用的改变供油量方法会对核心机产生很大影响.基于所建立的微型燃气轮机数学模型对其进行仿真计算,研究了该燃机设计点性能参数、...     

风力机与液力变速传动装置匹配工作特性研究

通过对液力变速传动装置应用于风力发电系统运动规律的分析,得到了适应变化的风轮转速、保持恒定发电机输入转速的风轮转速与液力变矩器涡轮输出转速应保持的关系。根据传动系的功率分流原理及能量平衡方程,推导了液力变矩器泵轮输入功率占风轮功率的比例以及液力变速传动装置的总体传动效率关系式。结合风力机特性进行了液力变矩器涡轮输出工作特性的分析,综合评价了影响传动效率的主要因素。针对低转速比和高转速比两种型号的液力变矩器进行了系统的匹配计算,为液力元件的选型与设计、差动轮系及定轴轮系关键结构参数的选取提供了参考。
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The effect of torque scheduling on the performance and mechanical loads of a wind turbine

The generator torque control loop of a multi-MW wind turbine consists of three operational regions, i.e. a max Cp region, a transient region around the rated rotor speed, and a power regulation region. The performance and mechanical stress on the wind turbine structure are closely related with how the torque schedule is mechanized in the transient and above-rated regions. Using a drive train model, the closed loop dynamic characteristics for different torque schedules were analyzed. It is found that the slope of the torque for the rotor speed in the transient region is the major factor which determines the performance and mechanical loading of the wind turbine. The effect of using a variable torque instead of the fixed rated torque in the above-rated region is also analyzed.     

转子对高压涡轮叶尖间隙变化规律的影响

基于涡轮叶尖间隙主动控制的需要,初步分析了涡轮叶尖间隙的变化机理,建立了机匣、叶片和转子的简化模型。在此基础上,分别仿真计算转速变化和发动机起动过程瞬态温度下转子的径向变化,讨论了转子在飞行器机动飞行情况下的振动幅值对叶尖间隙的影响。结果表明,转子振动幅值和径向位移对叶尖间隙变化有重要作用。