交错式波箔型气体动压轴承静态特性研究

为进一步提高箔片轴承性能,提出了交错式箔片轴承结构,并建立交错式波箔型气体动压轴承模型;应用有限元法和松弛迭代法对雷诺方程与气膜厚度方程进行差分迭代求解,通过控制气膜压力的收敛,得到交错式箔片轴承气膜厚度和压力分布,并计算相关的静态特性。结果表明:与传统波箔构型轴承相比,交错式波箔型气体动压轴承的承载力明显提升,而摩擦力矩有所增加,尤其在转速与长径比增大的情况下更为明显;随转速与长径比的增大,交错式波箔型气体动压轴承与传统轴承的偏位角大小与变化基本相同,气膜压力三维分布也相一致。     

波箔型径向气体轴承静态特性分析

建立考虑气体可压缩性和箔片变形的波箔型轴承气膜厚度模型,采用有限差分和松驰迭代法耦合求解Reyn olds方程和气膜厚度方程,得到波箔型轴承气膜厚度和气膜压力分布,并分析波箔型动压径向气体轴承结构参数和运行参数对其静态性能的影响.结果表明:波箔型轴承数值分析结果与相关文献试验数据相符度较好,证明该模型的科学性与精确性;对比箔片轴承和传统刚性表面轴承气膜压力和气膜厚度的分布特点,表明箔片轴承具有更高的承载能力;随着偏心率、转速的增大,箔片轴承承载能力增大,偏位角减小;随着转速增大,气膜压力提高,箔片变形增大,最小气膜厚度增大.     

多叶式波箔气体动压轴承静特性研究

随着旋转机械的不断发展，箔片动压轴承已经发展到了第四代。其中，多叶式波箔气体动压轴承以其大预紧力和耐高温涂层技术的应用而拥有广阔的发展前景。以多箔叠加弹性结构作为切入点，应用悬臂弯曲梁模型和线性弹簧模型来等效箔片结构中的顶层平箔和支承波箔，从而获得不同于前三代箔片动压轴承的气膜厚度方程。基于有限差分法耦合气膜厚度方程和动压Reynolds方程进行迭代求解，得到多叶式波箔气体动压轴承的静态特性结果。改变轴承的转速、偏心率和工况温度，研究其对多叶式波箔动压轴承静态特性的影响。结果表明，偏心率或转速的增大都会使得轴承的最大气膜压力和承载力增大，其中偏心率的影响大于转速的影响；偏位角随偏心率的增大快速减小，即随着偏心率的增大，轴承运转稳定性提升；工况温度的升高会导致轴承最大气膜压力呈线性增大，因此对于高速运转的箔片动压轴承，气动热问题是一个亟需解决的难题。     

新型箔片动压气体轴承气膜承载力研究

以箔片动压气体轴承为研究对象,针对箔片的结构特点进行轴承结构设计与改进。考虑气体可压缩性对轴承动力学特性的影响,利用FLUENT软件模拟轴承内气膜的二维、三维流场分布,分析轴承气膜的承载力变化情况。以刚性气体圆轴承为比较对象,改变箔片的结构参数,获得不同结构的箔片动压气体轴承的承载特性变化规律。结果表明:波宽相同的情况下,全波箔片轴承与上波箔片轴承的承载力随波高的增大而下降,下波箔片轴承的承载力随波高的增大而增大直至平缓,且远大于其他类型的箔片轴承。     

基于格子Boltzmann方法的动压气体轴承黏性热耗散研究

箔片气体轴承微间隙内的流场常处于滑移区,甚至过渡区,会出现一些微观效应,其热特性的研究采用宏观方法已不再合适。为研究不同工况下动压气体轴承间隙热特性变化规律,基于格子Boltzmann方法建立包含黏性热耗散项的径向轴承间隙传热数值模型;采用总能形式的双分布函数热模型,通过有限差分离散将其应用到贴体网格中,同时引入速度滑移和温度阶跃边界条件,通过数值计算得到不同参数下的轴承间隙气膜温度分布,并分析了不同埃克特数（Ec）、偏心率和转速条件以及温度阶跃对黏性热耗散的影响。结果表明,当Ec数、偏心率和转速增大时,气膜最高温度增加,两侧的温度阶跃增加;温度阶跃效应的忽略均会导致黏性热耗散量不同程度的低估。     

润滑气体对箔片动压止推气体轴承静特性的影响分析

以新型鼓泡箔片动压止推气体轴承为研究对象,采用有限差分法和Newton-Raphson迭代法通过Matlab软件编程求解流固耦合的数值模型,得到了同一温度下不同润滑气体以及同一润滑气体在不同温度下的轴承气膜压力分布、厚度分布和承载能力;研究了润滑气体物性参数对航空涡轮冷却器中箔片动压止推气体轴承静特性的影响规律。结果表明:动力黏度较大的润滑气体形成较大的气膜压力和气膜厚度分布,并产生较高的承载能力;随着轴承长时间高速运行产生的高温导致的润滑气体物性参数的改变有利于提高轴承的承载能力。     

稀薄气体效应对止推箔片轴承的性能影响

为研究稀薄气体效应对微小间隙下气体止推箔片轴承承载力的影响,分别采用连续模型、一阶滑移模型和WU新滑移模型速度边界条件,建立考虑稀薄气体效应的修正雷诺方程,运用有限差分法求解修正雷诺方程,得到3种模型不同箔片变形柔度系数、不同转速、不同轴承间隙下的微型止推箔片轴承的压力分布和轴向承载力。结果表明:止推箔片轴承的箔片变形柔度系数越小,转速越高,轴向承载力越大;在轴承最小间隙低于0.5μm、转速低于20 000 r/min条件下,稀薄气体效应会使止推箔片轴承承载力降低,且一阶滑移及WU新滑移模型的气压和承载力远低于连续模型,模型间的结果偏差随轴承间隙、转速和箔片变形柔度系数的减小而逐渐增大。     

波箔片气体动压径向轴承气膜压力分布特点

考虑气体可压缩性及箔片变形等因素建立气膜厚度数学模型,采用Newton-Raphson法和有限差分法耦合求解压力控制Reynolds方程和气膜厚度方程.刚性表面轴承气膜厚度和压力分布的数值计算结果与相关文献基本吻合.在此基础上,对比了刚性表面轴承和波箔片气体动压轴承的主要区别,讨论研究了不同偏心和不同转速下气膜压力的分布特点.该数值分析方法的计算速度快、收敛性好.     

弹性箔片动压气体推力轴承承载性能研究

气弹耦合解是准确预测弹性箔片动压气体轴承承载性能的有效方法。通过引入箔片的弹性变形以及联立求解动压气体润滑Reynolds方程和弹性箔片的变形方程,给出了弹性箔片动压气体推力轴承的气弹耦合解。应用气弹耦合解理论,将顶层箔片的局部弹性变形纳入考虑范围,对弹性箔片动压气体推力轴承的承载性能进行了计算和分析。有限元数值仿真结果表明:顶层箔片在气膜压力作用下的局部弹性变形直接导致弹性箔片动压气体推力轴承承载能力的降低;根据轴承瓦块上气膜压力分布的特点合理设计支承拱箔的结构形式,可以减小顶层箔片的局部弹性变形,有效提高轴承的承载能力。得到了一种承载能力较高的弹性箔片动压气体推力轴承支承拱箔结构设计方案。     

螺旋槽动压径向气体轴承承载特性研究

为研究螺旋槽动压径向气体轴承承载特性,运用SolidWorks软件建立其物理模型。基于气体润滑基本方程Navier-Stokes方程,推导出可压缩非定常雷诺方程式。应用CFD技术和流体动力学Fluent软件对气体润滑基本方程Navier-Stokes方程直接求解,得到轴承在不同转速条件下的压力分布,以及轴承承载能力随螺旋槽动压径向轴承结构参数和运行参数的变化规律。结果表明;螺旋槽气体动压轴承在偏心方向气膜厚度最小,压力相对其他区域较大,随着转速的提高,轴承的动压效应更加显著,使得最大压力值逐渐增大;随着槽长、槽深比、槽数等结构参数的增加,以及偏心率、转速等运行参数的增加,轴承承载能力增大;而随着半径间隙的增大承载力减小。研究结果为螺旋槽动压径向气体轴承的设计及优化提供理论依据。     

煤气置换后燃气炉窑设备的改造

针对企业炉窑设备现状,对哈尔滨电机厂有限责任公司煤气置换后的燃气炉窑设备改造,提出了具体的改造思路和方法。     

气体传感器在多参数气体检测仪中的应用

介绍了多参数气体检测仪的检测原理,对气体传感器在多参数气体检测仪中的应用进行了设计,可实现对O2、CO、CO2、H2S、CH4等5种气体在空气中的含量检测。可控制检测仪进行单一气体的检测,也可对5种气体进行巡回检测。     

气／气换热器的焊接制造特点

介绍气／气换热器在焊接制造过程中应关注的工艺环节,为该类设备制造的焊接材料选用、产品施焊、焊后热处理及设备检验等各项工序的质量控制提供借鉴。     

对人工煤气、液化石油气、天然气气相色谱分析方法的研究

燃气中包括人工煤气、液化石油气和天然气,它们各自的组分、含量不同,存在着一定差异,又具有一定的共性,国家标准中要用多台气相色谱仪、不同的色谱分离柱进行分析。本文研究用两台气相色谱仪、两套色谱柱、两种定量方法、可以满足3种气体的分析方法,所建方法在两个实验室,通过多年的日常分析考验,结果证明分离效果和分析方法重复性好,精度高,既节约了人力、物力又节省了时间,同时也能满足3种气体分析和国家标准的要求。     

天然气压缩机干气密封的设计研究与应用

根据天然气长输管线压缩机的结构特点和运行环境,对压缩机干气密封及其控制系统盘站的国产化技术路线进行了分析,并提出比较符合工程实际情况的技术方案。技术方案包括干气密封本体方案设计分析、密封关键零部件的应力应变分析及结构优化、适应管线压缩机频繁启停工况的干气密封可靠性研究、干气密封动静环材料的选择、控制系统中一体式过滤器设计、电加热器设计、增压装置设计、避开爆炸极限设计、控制一级泄漏气压力设计等。     

汽车尾气检测分析仪的设计

采用红光光谱分析原理，设计了汽车尾气检测分析系统，给出了实施控制电路，主要用于对CO／HC浓度进行检测分析，并对结果进行非线性校正等数据处理，完成结果的显示和打印输出。     

转炉煤气回收气体分析系统及其应用

介绍湘钢炼钢厂转炉煤气回收气体分析系统的结构、工作原理以及系统的控制功能,分析日常维护中遇到的常见故障及其原因,并提出相应的处理方法.     

干气密封在合成气压缩机中的应用

探讨了合成气压缩机所使用的干气密封,并着重介绍了干气密封及其系统各部件的结构、作用和工作原理。     

气体组分变化对瓦斯压缩机工作性能的影响

含有可分凝组分的气体，在压缩机的压缩过程和冷却器的冷却过程中会出现某些组分凝析。使得混合气组分发生变化，影响混合气的热力学性质和物理性质，从而影响压缩机的工作。本文将对混合气的参数、状态方程和相平衡进行理论分析。     

气体涡轮流量计中动压气体轴承的研究

气体涡轮流量计主轴承大多采用油润滑的滑动轴承或滚动轴承,存在较大的局限性。采用螺旋槽气体轴承,设计了一种气体涡轮流量计。按最大稳定性的原则,利用MATLAB软件,系统地分析了在气体涡轮流量计中动压气体轴承的结构形式对其载荷及稳定性的影响,得到了气体涡轮流量计中动压气体轴承的可行工作范围。