平衡式双螺杆压缩机支承结构设计

基于平衡式双螺杆压缩机的技术特点及工作要求,提出一种充分体现其轴向力平衡为优势结构特征的平衡式双螺杆压缩机支撑件的结构形式,并根据阴阳转子受力分析的状态数据给出支承件负载计算方法与算式,可为平衡式双螺杆压缩机支承件的精确设计及其性能的再优化提供理论依据。     

基于负载平衡的双螺杆压缩机中隔板及吸排气口设计

针对平衡式双螺杆压缩机的结构要求及技术特征,提出为消除轴向力而左右对称布置两个工作腔,以达到两端排气、中部吸气的结构特征为根本目的的中隔板及吸排气口设计方法和结构形式,并以实例说明设计计算过程。     

RV减速器摆线针轮的有限元接触分析

基于有限元分析方法,研究加载状况下摆线针轮啮合副初始啮合时齿廓对的接触状态。考虑摆线针轮啮合副的齿廓修形和摆线轮齿廓线的建模精度,利用ANSYS自带的APDL语言建立了摆线针轮啮合副的三维模型。考虑有限元网格质量及有限元模型的计算效率,利用VSWEEP命令生成了有限元模型并局部细化了网格。最后考虑摆线针轮的实际工况,建立了摆线针轮的接触对和边界条件。分析结果表明:摆线针轮初始啮合瞬间一共有6个齿参与传力,其中最先接触齿为第6齿,并且在啮合齿廓对附近摆线轮齿及销孔变形比较大。     

双螺杆压缩机转子网格生成方法研究

网格质量和类型是影响双螺杆压缩机数值模拟的重要因素。基于国内外应用和研究现状,从网格质量的评价标准,探讨了非结构化网格以及结构化网格在双螺杆压缩机网格生成原理及各自优缺点,重点阐述了基于代数法生成转子端面和轴向网格的基本方法,以及转子网格生成中经常出现的问题。分别给出了基于Delaunay三角剖分生成的非结构化转子网格和基于代数法生成的结构化转子网格,从而为双螺杆压缩机转子划分以及选择转子网格类型提供了参考。     

螺杆转子啮合过程动态仿真

为了评价螺杆压缩机转子型线优化设计结果，本文建立了一系列的数学模型来动态仿真双螺杆转子的啮合过程，这些模型包括：1．采用积累弦长三次样条函数建立了阴转子型线的参数化方程；2．根据齿轮啮合原理建立了阳转子型线方程；3．在此基础上建立了螺杆转子啮合过程动态仿真的计算模型。通过对一对具体的螺杆转子的计算，对其啮合过程进行了动态仿真。     

格里森制摆线齿锥齿轮齿面失配分析与轮齿接触仿真

为了能够对格里森制摆线齿锥齿轮啮合性能进行综合评判,提出集齿面失配分析、齿面接触仿真和齿面加载接触仿真于一体的系统性评价方法。构建刀盘数学模型和刀倾法切齿加工数学模型,获得理论齿面。研究与大轮齿面完全共轭的小轮基准齿面及齿面Ease off拓扑计算方法。在此基础上,基于齿轮啮合数学模型,研究齿面接触分析解析计算方法,构建齿面加载接触分析有限元仿真流程。最后以一对格里森制摆线齿锥齿轮为例进行了齿面失配分析和轮齿接触仿真,算例仿真结果与格里森软件一致,验证了齿面接触仿真算法的正确性,同时也表明采用有限元方法进行齿面加载接触分析在啮合性能评价方面具有较大的直观性。     

基于啮合错位的驱动桥准双曲面齿轮加载性能分析

为了掌握汽车驱动桥准双曲面齿轮在实际工况下的齿面啮合性能,基于Masta软件对驱动桥准双曲面齿轮进行了加载啮合性能分析。通过建立驱动桥有限元模型,利用Masta软件的系统变形分析功能计算出实际工况下齿轮啮合错位量。通过对啮合错位下准双曲面齿轮进行加载接触分析,获得齿面加载接触区、加载传动误差及齿面接触应力随载荷的变化趋势。最后在传动试验台上进行了驱动桥台架加载试验,实际加载接触区与软件仿真接触区一致,验证了仿真结果的正确性。这为准双曲面齿轮的齿面设计及优化提供了参考。     

双螺杆泵双头螺旋型线分析及其对流量影响

以国内外常用的双头螺旋对称摆线型线为研究对象,对双头双螺杆泵的端面型线结构进行了分析,确定了该型线的齿形曲线议程。并用Pro/E进行三维建模,研究该型线的特性及各啮合点位置。计算其理论流量,并与同等工作长度下的单头双螺杆泵的理论流量进行比较,为后续的双螺杆泵的仿真和型线选型及优化提供参考。     

考虑周向间隙的摆线针轮承载接触分析

针对传统算法未考虑摆线轮实际运动形式导致结果与实际不符的问题，以RV减速器中摆线针轮副为研究对象，提出一种考虑周向间隙的摆线针轮承载接触分析方法。基于公转与自转坐标系，确定最先接触齿对相对位置，建立周向间隙几何分析模型；根据转化机构法与坐标变换原理，将周向间隙作为啮合间隙，计算待啮合点位置；应用变形协调条件、赫兹接触理论、扭矩平衡方程，建立周向间隙下的摆线针轮承载接触分析模型；分析不同输入转角下的啮合齿数、啮合力、接触应力和传动误差。结果表明，啮合齿数、传动误差呈现周期性变化，啮合力和接触应力在摆线轮齿廓曲线凹凸过渡点处产生突变，全周期下的最大啮合力和最大接触应力大于初始位置，因此该方法为摆线针轮副的承载传动特性分析提供理论基础。     

基于负载平衡配置的新型双螺杆压缩机的设计

传统的双螺杆压缩机是按一端吸气另一端排气方式布置,压缩机工作时工作介质沿双螺杆轴向被压缩而增压,双螺杆轴向是单向受力,轴支撑一端受压另一端受拉,其结构布置与设计遵循机械设计的一般方法,其结构尺寸与使用寿命等技术特征同样遵循动力机械的一般规律。介绍一种全新的双吸平衡式双螺杆压缩机的工作原理和结构特点。通过受力分析可知:该双吸平衡式双螺杆压缩机轴向受力平衡,核心部件受力状况得到改善,结构尺寸减小,工作噪声降低,达到节约原材料、降低制造成本、提高使用寿命、增加无故障运行时间的目的。     

燃油泵齿轮受力分析及其近似计算方法北大核心

为精确计算外啮合斜齿齿轮泵的径向力大小和方向以及轴向力大小,以某型燃油泵为研究对象,采用PumpLinx软件仿真得到外啮合斜齿齿轮泵工作过程中主、从动齿轮所受液压力矩的精确值,进而计算齿轮所受啮合力和液压力,获得不同工况下合力大小和方向,最后通过数据拟合给出主、从动齿轮的径向力以及主动齿轮的轴向力关于泵进出口压差、齿宽和齿顶圆直径的经验公式。在变工况下进行了对比分析,结果表明:仿真计算结果与经验公式计算结果吻合。研究结果为某型燃油泵轴承的设计与校核提供了参考,也为系列泵齿轮的受力分析提供了一种近似计算方法。     

双螺杆制备半固态坯料装置的设计

双螺杆制备半固态坯料的思想来之于注塑行业挤出机的原理,与其不同之处在于半固态坯料制备中,更为注重的是其剪切和混合效果。本文基于以上思想,从双螺杆的设计起步,确定了双螺杆和与之对应的捏合块规格和参数,并对螺杆工作产生的轴向力进行了计算,选择了相应的止推轴承。此外,还估算了半固态坯料制备生产能力,解决了轴承径向尺寸和双螺杆中心距之间的矛盾。     

抽油机齿轮齿条升降机构啮合仿真分析

齿轮齿条升降机构的动力学特性是影响其工作性能的重要因素。为了获取齿轮齿条啮合传动时轮齿啮合力的变化规律,以某型齿条式抽油机为研究对象,采用参数方程建立了齿轮齿条升降机构实体模型;基于ANSYS进行了静态接触分析,研究齿轮齿条应力应变分布,并与理论计算值进行了对比。运用ADAMS仿真模拟了齿轮齿条在不同载荷作用下的动态啮合力,研究了齿轮转速对啮合力的影响。分析结果表明,在上换向段啮合过程中存在短暂的卡滞状态导致啮合力急剧增大,在下换向段啮合过程中由于接触面积变小,齿轮齿条存在一定程度的开脱导致啮合力急剧减小;在抽油机运行过程中应尽量避免齿轮的高速运转,确保低速、匀速的工作环境对抽油机升降机构的平稳安全运行具有重要意义。     

面向制造的圆弧齿线圆柱齿轮啮合接触冲击力研究

啮合接触冲击对圆弧齿线圆柱齿轮的传动性能有着较大的影响。文中分析了圆弧齿线圆柱齿轮的加工方法,给出了面向制造的圆弧齿线圆柱齿轮齿面方程,建立了齿轮精确三维数字模型。运用ANSYS/LS DYNA软件分析不同冲击位置(齿顶、分度圆、齿根附近发生啮合接触冲击)和冲击速度对齿轮径向、切向、轴向啮合冲击力的影响规律。结果表明:冲击速度和冲击位置对径向、切向冲击力有较大的影响,但对轴向冲击力基本无影响。研究结果为圆弧齿线圆柱齿轮将来的设计及工程应用提供了理论依据。     

某型号双螺杆压缩机流场分析及试验验证

针对双螺杆压缩机内部流体域结构复杂且呈周期性变化的特点,提出一种针对5~6齿双螺杆压缩机流场仿真研究的方法。该方法利用Scorg和Pumplinx软件联合对双螺杆压缩机流场进行仿真分析,避免了出现动网格负体积现象,解决了通过编写复杂的UDF函数定义阴、阳旋转方式的难题。仿真分析结果表明:作用于转子上的流体压力从进气口到出气口沿着轴线方向呈逐渐递增趋势,压力较高的压缩、排气域与压力较低的吸气域以接触线为界限两侧分布,压力呈波动性变化;温度变化呈非稳态特性,越靠近排气口变化越剧烈。通过试验的方式对双螺杆压缩机出口温度、压力的变化进行测试,试验结果表明,仿真数据与试验数据吻合度较好。因此,该仿真方法为螺杆压缩机的设计与深入研究提供了参考。     

平衡式双螺杆压缩机数值模型构建与数值模拟

双螺杆压缩机是工业领域中可燃气等介质回收输送的主流装置。针对使用中的双螺杆压缩机转子单向受力的不足,提出一种可实现工作负载相向配置的平衡式双螺杆压缩机。为研究其工作过程中内部流场特性,基于平衡式双螺杆压缩机工作原理及基本结构建立了其流体数值模型,利用CFD技术,采用SIMPLEC算法及RNG/κ-ε湍流模型对其工作过程进行了数值模拟,得到了平衡式双螺杆压缩机工作过程中流体压力、速度以及密度的分布情况,为平衡式双螺杆压缩机工程应用提供参考。     

基于焊接变形有限元分析的空调压缩机结构优化

建立了考虑相变的热弹塑性有限元法模型,针对敏感性参数如壳体高度、气缸材料性能、气缸与壳体接触状态以及气缸结构对压缩机焊接变形的影响进行了计算和讨论.气缸采用铸钢材料能有效降低压缩机滑片槽槽宽变形,压缩机壳体与气缸的接触状态对气缸变形有较大影响.为了提高计算效率,同时又能保证计算结果的准确性,进而采用了基于热弹塑性有限元法的固有应变法进行模拟.结果表明,固有应变法与热弹塑性有限元法及实测结果吻合较好,基于固有应变法的压缩机结构优化方法可以大大降低计算时间,这种方法可以应用于大型焊接结构的结构优化.     

角接触球轴承组合轴向预紧力分析

在赫兹接触理论和滚动轴承拟静力学分析理论的基础上,建立了角接触球轴承串联组合时计算轴向预紧力的方程.采用Matlab编程求解了动态条件下的轴向预紧力,分析了轴承内外圈宽度尺寸偏差、隔套长度尺寸偏差、滚动体直径尺寸偏差、转速及轴承沟曲率半径系数对轴承组合轴向预紧力的影响规律.结果表明:尺寸偏差越大两个轴承轴向预紧力的差别越大,内外圈沟曲率半径系数越大轴向预紧力的差别越小;外圈沟曲率半径系数比内圈沟曲率半径系数对轴向预紧力分配的影响更明显;转速增大时两个轴承轴向预紧力的差别先减小后增大.     

拔长矩形截面毛坯(W/H=0.7)的滑移线新解

本文建立了存在接触摩擦剪应力时的拔长体 (砧宽比 W/ H =0 .7)内滑移线场 ,推导出单位变形力 ,求解了变形体内部应力场。计算结果表明砧宽比等于 0 .7时 ,拔长体内存在轴向拉应力。并求出了垂直对称线上轴向应力由压应力转变成拉应力的过渡点。     

双吸平衡式双螺杆压缩机流致噪声分析

双吸平衡式双螺杆压缩机采用对称结构,能够大幅降低机械噪声,从而流致噪声成为主要的噪声。为了研究双吸平衡式双螺杆压缩机内部流体噪声的具体声压级分布,提出利用CFX计算得到双吸平衡式螺杆压缩机的瞬态流场,再将结果进行离散傅里叶变换,运用Actran计算流致噪声。分析计算结果发现:压缩机的噪声频率声压级与压缩机的排气频率及其倍频相关;压力脉动变化率越大声压级越大;转子区域的声压级大于排气区域,排气区域大于进气区域;不同于其他压缩机,双螺杆压缩机的高频声压级仍然较大。