双作用斯特林热机活塞密封流阻特性数值计算

考虑活塞前部环形间隙的影响,建立斯特林发动机活塞密封结构的流阻模型,分别展开动、静态下数值计算,得到活塞各密封段内压力与流量的关系,分析工质随结构参数变化的流动特性。结果表明：动、静态下活塞密封处流阻呈现不同特点,动态时流阻随流量增加而增大,静态时流阻为一恒定值;活塞环泄漏面积对流阻的影响较大,可以通过使用组合式活塞环以增大流阻而减小泄漏;而前部间隙宽度对流阻的影响较小,适当加大间隙宽度能在不影响密封的前提下减小活塞与气缸的摩擦。     

微孔阵列式空气静压径向轴承特性研究及结构优化

采用CFD软件Ansys flotran对不同结构参数的微孔阵列式空气静压径向轴承进行全参数三维实体建模,分析微孔阵列式节流器的微孔个数、节流器微孔直径、平均半径间隙以及节流器轴向位置对空气静压径向轴承静态特性的影响。结果表明：在一定范围内,增加节流器微孔个数能显著提高轴承承载力和刚度;当平均半径间隙一定时,减小节流微孔直径可以提高轴承承载力和刚度;存在最佳的平均半径间隙使得轴承的承载力最大,轴承刚度则随平均半径间隙的减小而增大;存在最佳的节流器轴向位置使得轴承承载力和刚度最大。利用上述结论可实现微孔阵列式径向轴承的结构参数优化。     

发动机活塞环的装配技巧

组装活塞环时,往往只关注切口的方向和角度,忽视全面检测和必要的工艺处理,以致因活塞环选配不当使发动机运转受到影响和危害。一般情况下,活塞环在安装前应进行技术检查与鉴定,确保装配质量。检查的内容主要是开口间隙、边间隙、弹力和外表。(1)开口间隙检查开口间隙时,将活塞环水平地放     

微孔节流器静压气体止推轴承性能分析*

传统固有孔节流静压气体止推轴承研究的理论基础均建立在节流孔直径远大于气膜间隙的前提下,为了探究与气膜间隙同一数量级的微孔节流器静压气体止推轴承的静态性能,建立微孔节流静压气体止推轴承模型,通过CFD软件进行三维仿真,分析不同气膜间隙、孔径、供气压力对轴承静态特性的影响,并与环面节流器静压气体止推轴承进行对比。结果表明:无论是微孔节流器还是环面节流器,在节流孔出口处均有压降出现,但微孔节流器相对于环面节流器在节流孔出口边缘处速度和压力变化较为平缓;随着气膜间隙的增大轴承承载力减小,随着微孔节流器孔径减小轴承刚度增大,相同孔径下供气压力越大轴承承载力和刚度越大。     

油槽倾斜对行星轮轴向支承润滑特性分析*

构造轴向支承油槽的深度描述函数,引入油槽槽边倾斜角和槽底倾斜角2个槽型控制参数;基于不可压缩Reynolds控制方程,并考虑润滑油的温升,采用有限控制体积法求解流场压力分布,分析油槽槽边倾斜角和槽底倾斜角对润滑特性的影响。结果表明：槽边倾斜角度对润滑特性的影响较复杂,槽边倾斜角度为0°时,润滑油膜的温升较小,可以获得较大的油膜承载力;槽底倾斜角度对油膜承载力、流量和温升的影响较大,但对摩擦功率影响较小;槽底向外径倾斜角度越大,行星轮端面间流量越大,油膜的温升越小,油膜的承载力越大。     

圆微孔及几何参数对机械密封颗粒分布的影响

由于目前关于微小颗粒在微孔端面机械密封间隙流体中的分布规律的研究较少,所以基于连续介质模型,建立了圆形微孔端面机械密封间隙流体的固液两相流数值模型。根据计算结果,分析了密封间隙流体中颗粒的分布规律:从外径到内径,颗粒体积分数逐渐增大,而且每个微孔单元内的颗粒分布规律相似;液体在微孔内形成了涡流,颗粒在涡流中心区域大量聚集。最后,讨论了微孔几何参数对颗粒分布的影响:在不同转速下,微孔面积比、微孔深度的增大都能提高孔内区域的颗粒量。     

活塞环切向弹力测量系统研究

论述了活塞环切向弹力测量系统的原理、测量数据处理方法、切向弹力与开口间隙变化的最小二乘直线拟合方法、活塞环开口闭合点和活塞环达到闭口间隙时的切向弹力的评定。     

PM流量控制器节流液体静压轴承静动态特性分析

将PM流量控制器用于无周向回油槽四腔向心静压轴承,建立了PM流量控制器静压轴承数学模型,重点研究分析了轴承结构参数及PM流量控制器参数对静压轴承特性的影响。研究结果表明:轴承轴流封油边系数越小、周流封油边系数越大,轴承油膜刚度和承载力越大,初始油膜间隙增大,油膜刚度减小;润滑油动力粘度较大且初始油膜间隙较小时,油膜刚度和承载力较大;液阻比越小,比流量越大,油膜刚度越大;供油压力越大,油膜刚度、承载力和流量越大。同时基于线性化下液体静压轴承系统的传递函数,利用Matlab Simulink软件在时域和频域内分别研究了静压轴承系统的动态特性。研究结果表明:在阶跃载荷作用下,随着供油压力和比流量的提高,过渡过程时间越短,静压轴承系统的动态特性越好;在正弦载荷作用下,提高供油压力、比流量都会使轴心偏移量的稳态幅值减小,油膜动刚度增大,且供油压力较比流量对系统频率特性的影响显著。     

椭圆微孔截面形状对机械密封动力润滑性能的影响

基于Navier-Stokes方程,建立单一椭圆型微孔端面不可压缩牛顿流体的三维CFD动力润滑模型,研究不同截面形状椭圆微孔机械密封的动力润滑性能,分析截面形状为矩形、梯形和三角形的椭圆微孔对端面液膜承载力、摩擦力和摩擦因数的影响。结果表明:在微孔其他参数恒定情形下,微孔深度与端面间隙比值H*0.8时,矩形截面微孔的动力润滑性能占优,0.8≤H*1.8时梯形截面微孔的动力润滑性能占优,H*≥1.8时三角形截面微孔的动力润滑性能最好;微孔倾斜角为45°时3种截面形状下都取得了最好的动力润滑性能,且梯形截面动力润滑性能最好;微孔长宽比1.5≤γ2时梯形截面形状的微孔端面动力润滑性能最好,但当γ2时矩形截面形状的微孔端面动力润滑性能最好。     

活塞环切向弹力测量系统研究

论述了活塞环切向弹力测量系统的原理、测量数据处理方法、切向弹力与开口间隙变化的最小二乘直线拟合方法、活塞环开口闭合点和活塞环达到闭口间隙时的切向弹力的评定。     

油槽倾斜对行星轮轴向支承润滑特性的影响

构造轴向支承油槽的深度描述函数,引入油槽槽边倾斜角和槽底倾斜角2个槽型控制参数;基于不可压缩Reynolds控制方程,并考虑润滑油的温升,采用有限控制体积法求解流场压力分布,分析油槽槽边倾斜角和槽底倾斜角对润滑特性的影响。结果表明:槽边倾斜角度对润滑特性的影响较复杂,槽边倾斜角度为0°时,润滑油膜的温升较小,可以获得较大的油膜承载力;槽底倾斜角度对油膜承载力、流量和温升的影响较大,但对摩擦功率影响较小;槽底向外径倾斜角度越大,行星轮端面间流量越大,油膜的温升越小,油膜的承载力越大。     

无润滑活塞密封气体参数的计算

当使用带有切口的活塞环来密封压缩机活 塞和气缸之间的间隙时,气体穿过活塞环的切口间隙,穿过活塞环元柱面与气缸镜面以及活塞环平面（端面）与活塞环槽壁之间的间隙进行泄漏（图1）。 压缩机在运行过程中穿过活塞密封而泄漏的气体,随着通流面积的改变而变化很大,而通流面积的变化是由许多因素决定的。例如,     

十大常用农机零部件质量判断

1.滤清器 合格的滤清器滤纸微孔间隙为0.04 ～ 0.08 mm,滤纸排列有序,质硬坚挺,吸油后不变形;滤芯的中心管材料为优质钢,管上网孔大小适中,经得起油压力,不易变形.若滤纸较软,装排无序,网孔大小不一,滤纸与上下接盘接不牢,说明质量不佳. 2.活塞环 合格件表面精细光洁,无制造缺陷,无扭曲变形、弹性好,用钢据条的断茬划活塞环的棱角时,环的棱角无破损现象.若活塞环无弹性,表面粗糙,棱角有破损,则说明活塞环质量差.     

往复式风冷全无油压缩机的设计与研究

为使往复式风冷全无油压缩机设计合理,提出了设计时应注意的问题,对压力比的确定、轴承的选择、活塞环和导向环的结构、全无油压缩机的冷却以及结构参数径长比的选取等进行了探讨。结果表明:选用较小的压力比,结构参数径长比λ取1/6~1/7,可使活塞环和导向环具有较高的运行寿命;选用脂润滑轴承并进行相应结构设计,保证了连杆大小头和主轴承的润滑;用自润滑材料制造活塞环和导向环,活塞环采用搭接口和一槽双环结构,解决了环与气缸间的润滑与密封问题;良好的冷却系统设计降低了温度,提高了整机运行的可靠性。     

250公斤空气锤活塞环的焊修

我厂250公斤空气锤工作缸活塞环在检修中由于不慎而断裂。为满足生产的需要,经研究决定采用焊修。一、焊前准备 1.用砂轮和手工将活塞环断裂处打磨成如图所示的X形坡口,坡口宽度约为8～10毫米。清除氧化物、油污,使其露出金属光泽。 2.填充金属选用与母材牌号一样的半个报废活塞环。 3.将活塞环置于平台上,测量它在自由状态时的张口间隙,并用手摸活塞环焊修处的内外径,当不存在错位后用重物压紧,以保证它正圆度和平     

活塞环最小开口间隙的讨论

活塞环开口间隙在某些资料上称为“开口热间隙”。由于该间隙不仅仅由热而引起,本文中称“开口间隙”。它的作用是保证活塞环工作时能自由地热膨胀,同时给活塞环与气缸 （或气缸套,以下同）镜面间形成所需的润滑油膜留有余地。其值通常按下式计算:     

端面波对液体静压止推轴承静态特性的影响

由于加工误差的存在,轴承端面不可避免存在轴向跳动。为研究轴向跳动周期、幅值和相位对静压止推轴承性能的影响,仅考虑占主导地位的基频谐波跳动,将其纳入封油面间隙变化方程,通过构建止推轴承端面模型,模拟封油面间隙变化情况;采用有限差分法求解极坐标系下的雷诺方程,获得封油面上的压力分布,分析讨论了端面基波的周期、幅值和相位对静压止推轴承静态特性的影响。结果表明,当轴承结构参数不变时,随着转速提高,流量、承载力和动压比均随之增加,而静压腔压力则减小。相同转速时,随周期增大,流量减小,静压腔压力和承载力增加,动压比先增大后减小;随幅值增大,流量和动压比增大,静压腔压力和承载力减小;随相位增加,流量先增大后减小再增大,静压腔压力先减小后增大再减小,承载力和动压比先减小后增大。     

缸套表面环槽织构润滑性能数值分析

为了改善缸套-活塞环摩擦副润滑性能,在缸套表面采取了环槽织构措施,通过数值计算的方法,研究了环槽形新型织构的润滑摩擦机理,并对比分析了环槽与圆形凹腔织构润滑性能的差异。结果表明:当活塞环经过环槽织构时,在运动方向上,环槽中心圆柱前槽与后槽分别产生油膜压力较小与较大的动压润滑效应,即环槽能产生二次动压效应;与相同外径的圆形凹腔织构相比,存在一个最佳槽宽能有效改善润滑摩擦性能,在此数值以外,合适的槽宽能使环槽润滑性能较好,相比于圆形凹腔织构,润滑油膜压力分布更为均匀,最小膜厚比增加,摩擦力和摩擦平均有效压力均呈下降趋势,其原因是二次动压效应与面积占有率对环槽影响的叠加中,前者占据了主导地位;过小的槽宽会使得环槽织构润滑效果恶化。     

十大常用农机零部件质量判断

<正>1.滤清器合格的滤清器滤纸微孔间隙为0.04～0.08mm,滤纸排列有序,质硬坚挺,吸油后不变形;滤芯的中心管材料为优质钢,管上网孔大小适中,经得起油压力,不易变形。若滤纸较软,装排无序,网孔大小不一,滤纸与上下接盘接不牢,说明质量不佳。2.活塞环合格件表面精细光洁,无制造缺陷,无扭曲变形、弹性好,用钢据条的断茬划活塞环的棱角时,环的棱角     

确定压缩机活塞环和气缸壁间摩擦功的精确公式

文献[1]中导出了不考虑活塞环下压力时确定活塞环与气缸壁间摩擦功的实用公式。本文要推导考虑到活塞环上下压力时确定活塞环与气缸壁间摩擦功的精确公式,如此导得的结果,更接近于活塞环的真实的工作条件。[2] 大家知道,当压缩机工作时,在活塞环前面和背面气体压力差的作用下,活塞环槽在压缩容积侧形成了间隙,而活塞环压向槽的另一侧。因此,沿活塞环上面,即沿内直径作用的压力,近似等于活塞环前面的压力。至于活塞环下面,即沿活塞环外直径作用的压力,可认为等于环前面和环背后气体压力值的算术平均值。