基于CFD的超临界锅炉给水泵变工况模拟及轴向力预测北大核心

本文利用当前公认的优秀CFD模拟软件ANSYS-CFX,对某1000MW超临界锅炉给水泵进行了设计转速下的变工况数值模拟,选用RNG-K-e湍流模型进行多级连算得到了较为详细的泵内流场数据。利用CFD软件计算压力场和经验公式相结合的方法,对给水泵的轴向力进行了预测计算,计算结果表明泵在变工况运行过程中的轴向力变化较大,准确预测轴向力对泵的稳定运行及平衡装置设计具有重要意义。本文基于CFD模拟与经验公式相结合计算轴向力的方法,可以对今后泵产品水力模型设计和泵轴向力预测研究提供一定的参考和指导。     

离心泵轴向力测试系统的设计

离心泵轴向力是影响设备安全运行的重要因素,准确测试其轴向力对泵组安全管理运行及故障诊断具有重要的意义.为实现泵组轴向力的精确测量,本文设计了轴向力测试系统,采用正交试验和有限元分析方法得到了内置式轴向力测试弹性元件最优结构,结合SRSS3-1应力在线检测仪设计了测试电路系统和标定装置,并进行了静态标定及误差分析,得到了F-ε标定曲线,同时测试了多台离心泵在变工况下的轴向力,证明了该测试系统具有较高的稳定性和可靠性,表明本文具有较高的经济使用价值和理论意义,为工程机械的轴向力测量及研究提供了参考。     

分段式多级离心泵的轴向力计算

介绍国内、外１０种常用的多级离子泵轴向力计算公式,分别用这些公式计算了日本产ＴＰ－４１１３－Ｐ５－１．２型泵的轴向力。通过轴向力在线监测装置对此泵的轴向力进行了在线监测,将计算结果与实测结果进行了比较,确定了比较准确的轴向力计算公式。从而为多级离心泵的设计提供了一定的理论依据。     

节段式多级离心泵的轴向力平衡

目前国内多级离心泵大多采用平衡盘平衡轴向力，在泵运行后期，随着泵叶轮、密封环、导叶的磨损，叶轮流道中心与导叶不对中使转子产生较大的轴向力，从而导致平衡盘原可平衡的轴向力无法平衡，影响机组的安全运行，介绍了一种新的轴向力平衡方法，采用平面推力球轴承来平衡轴向力。     

冲压泵切割后盖板轴向力分析

为了研究切割后盖板对冲压泵轴向力的影响,在试验的基础上,选用KQDP32-4-160冲压泵,理论分析切割后盖板轴向力变化特征。本文主要研究冲压泵后盖板切割后轴向力变化,采用理论与试验分析。通过对切割后冲压泵的外特性分析发现,切割后扬程和效率分别下降1.9%和4%,在设计点切割后盖板泵轴向力下降64%。通过理论和试验对比,发现正常冲压泵设计工况下采用试验测量和理论分析轴向力较为接近,再次验证了该公式的可行性。在设计点处切割后冲压泵轴向力试验值和理论值基本吻合,满足允许的误差。研究冲压泵切割后盖板消除轴向力、提高泵的安全可靠性能,具有一定的工程应用价值。     

回收冷凝高压氨水泵的改造

攀钢煤化工厂回收一系冷凝高压氨水泵,频繁出现跳闸、平衡盘磨损严重、密封泄漏量过大等问题。通过长期观察和分析总结,在对轴向力进行了核算的基础上,以平衡该泵轴向力为出发点,对高压氨水泵进行了改造,包括改进轴向力平衡装置,即重新调整平衡盘的轴向间隙和径向间隙,增加梳齿密封,并安装平衡管以最大限度平衡该泵的轴向力：通过对平衡盘进行水力计算得到较为准确的平衡机构尺寸,将非驱动端轴承改为角接触球轴承,限制轴窜并承受部分轴向力;在满足以上前提条件下将填料密封改为集装式、单弹簧平衡型机械密封。通过以上措施,解决了该泵轴窜动量大、平衡盘磨损严重、运转过程中氨水泄漏量大等问题,提高了泵的使用寿命,取得了良好的经济效益.     

增压泵故障处理

二丙烷增压泵因泵送介质密度与原设计不符,造成泵的实际轴向力超过设计轴向力,导致泵轴承、平衡盘及机械密封故障。     

海水淡化高压增压泵的设计与应用

介绍了反渗透海水淡化技术和高压增压泵的设计、选材和应用情况。解决了在进口高压下轴向力和密封问题。结果表明该泵国产化成功,是国内在反渗透海水淡化高压增压泵设计研发领域的进步。     

轴流—离心复合式压缩机运行时轴向力的平衡

讨论了轴流－离心复合式高压比压缩机运行时轴向力的计算和平衡，详细地介绍了离心式叶轮轴向力的计算方法、精度分析和与试验结果的比较，指出了平衡盘的设计和充气，数据的采集和处理及使用中的一些注意事项。     

石脑油长输泵轴承损坏原因分析与改进措施

利用多级泵轴向力设计计算的方法,通过对石脑油长输泵轴向力进行分析,找出该泵在投用初期轴承频繁损坏的原因,提出切实可行的减少轴向力的改进措施,从而满足了供上海赛科乙烯石脑油原料的需要。     

新型多级离心泵轴向力平衡装置试验研究

介绍了一种新型平衡轴封装置，它代替多级泵的平衡盘及其后的轴封，既能平衡轴向力，又基本上无泄漏，因此平衡装置的泄漏损失可以完全收回。一般多级泵采用该装置后，泵总效率约提高３％～６％（节能效果４％～１０％）。该装置的原理适合于所有多级泵（包括深井潜水泵），目前在扬程３００ｍ以下的几种泵上试用，证明节能效果显著。     

潜孔钻机推进力自动控制策略研究

通过对潜孔钻机凿岩过程的力学特征和钻孔偏斜机理的研究,提出了控制钻孔偏斜的推进力自动控制方案,并进行了试验。实践表明,该控制方案性能稳定,能够随着孔过程中孔内钻杆自重的变化及孔内因素的变化自动改变推进器的推进力,使钻头对孔底的轴压力自动变化,从而有效地控制钻孔偏斜。     

浅析轴流压缩机轴向力的产生与平衡

简要介绍了轴流压缩机轴向力的产生原理,详细分析了不同因素（通流部分、流量勺压力、密封间隙、平衡管道）对轴向力的影响,并在其基础上为轴向力的平衡措施提供了参考依据。     

立式屏蔽电泵轴向力测量工装设计与应用

轴向力测量精确度是关系屏蔽电泵运行可靠性的关键参数,主要介绍一种新型立式屏蔽电泵轴向力测量工装的设计及其应用情况。该工装能够精确测量屏蔽电泵轴向力向上或向下在两种情况下的轴向力值,对于进行屏蔽电泵的后续试验具有较大意义。     

轴向放置轴向磁化的多个永磁环轴承轴向磁力研究

为了解决轴向磁化永磁轴承磁力偏小的问题,该文设计了能充分利用磁能、具有更大轴向磁力的轴向放置轴向磁化的多个永磁环轴承新结构。基于分析磁环气隙磁导及稀土永磁材料特性,结合磁通连续原理和线性叠加原理,用虚位移法对气隙磁能求偏导,得到了该型永磁轴承轴向磁力解析模型。模型表明:轴向放置轴向磁化的多个永磁环轴承轴向磁力与磁环剩磁感应强度的平方成正比;轴向磁力随磁环的径向宽度、平均直径、磁环数及磁路总磁导的增大而增大,随磁环轴向平均间隙、径向平均间隙增大而减小。在一定轴向尺寸内,单个永磁环磁化方向的长度小,则磁环数增多,轴向磁力增大。经验证,模型计算值和实验值基本吻合。     

轴向超声振动辅助磨削的磨削力建模

以单颗磨粒为对象,分析轴向超声振动下磨粒的运动特性。在此基础上,将磨削力分为切屑变形力和摩擦力两部分,分别分析了轴向超声振动对切屑变形力和摩擦力的影响。在切屑变形力方面,轴向超声振动改变了磨粒运动方向与主切削方向间的夹角;在摩擦力方面,轴向超声振动降低了磨粒与工件间的摩擦因数。基于此建立了轴向超声振动辅助磨削的磨削力模型。通过对21Ni Cr Mo5H进行了轴向超声振动辅助磨削的磨削力试验,确定了模型中的常数,并验证了所建模型的正确性。建立的磨削力模型是轴向超声振动辅助磨削的磨削力预测的一种有效方法,对轴向超声振动辅助磨削机理的认识具有较大意义。     

复合轴向力加载装置设计与力控制

为满足航空发动机主轴承试验对轴承精确稳定轴向载荷的需求,分析了复合作用于试验轴系的预压紧弹簧力和液压力的设计原理,设计了具有内置微型力传感器的复合轴向力加载装置,基于抗扰控制理论设计扩张状态观测器对反馈信息进行观测,并结合非线性PID控制器制定复合轴向力控制策略。在航空发动机主轴承双转子试验机上开展应用,试验结果表明:复合轴向力加载装置及其力控制方法能够很好地实现轴向加载力的精确控制。     

粘贴式汽车车轮平衡块轴向剪切应力检测方法的研究

汽车车轮平衡块轴向剪切应力是粘贴式平衡块一项重要性能指标。结合实际情况,提出了汽车车轮平衡块轴向剪切应力试验方法。经验证,该方法符合试验要求。     

附加轴向力法计算向心推力滚动轴承轴向力

向心推力滚动轴承本身所受轴向力通常采用判断“压紧”端和“放松”端的方法来求解,现有的判别方法既不完备,又容易出错。为了完善现有的判别方法,通过轴系结构的分析,引入轴承安装方式这一新增判别条件。为了简化计算过程,通过力学推导,提出了一种不需要利用判别方法,直接得到向心推力滚动轴承本身所受轴向力的新方法,称为附加轴向力法,即向心推力滚动轴承本身所受轴向力等于其本身派生轴向力与其本身所受附加轴向力之和,并通过与原先方法的结果对比验证了新方法的正确性。