高精密点胶螺杆泵的参数分析与性能研究

针对电子封装对胶液分配具有高精度的控制要求,基于单螺杆泵的运动学特性建立边界条件,采用三维计算流体力学软件对精密螺杆泵流场模型进行数值分析,研究了螺距、偏心距、转速和压差等参数对高精密点胶螺杆泵压力和流量稳定性的影响,得到使螺杆泵性能较优的T/D,T/e区间和适宜的转速区间,为确定合理的高精密点胶螺杆泵的结构参数和运行参数提供了理论依据。     

三螺杆泵流体脉动特性的仿真与分析

为实现甲板机械核心动力部件螺杆泵的低振动噪声运行,对螺杆泵进行流体仿真,分析其流体激励及脉动特性.针对某2000 L/min流量型低压大流量螺杆泵进行流体动力学分析,建立适用于三螺杆泵的三维非定常流体计算分析方法.在流体仿真的基础上,探究三螺杆泵工作特性及局部流动特征,并进一步针对流量及转子流体激励力脉动特性进行分析....     

双组分精密配比点胶阀设计与优化

我国点胶行业中,高性能点胶阀高度依赖进口。双组分点胶具有良好的黏附性和适应性,受到点胶应用市场的青睐。通过对比调研多种知名品牌点胶阀的性能特性,对双组分配比点胶阀进行详细的结构设计与优化,使其具有高精度、模块化、轻量化和高适应性等特性。点胶阀采用双伺服结构设计,具有灵活的比例调节功能、更广的胶水适用性和更智能的控制等。实验表明,20 g出胶A/B胶水的比例为2的A胶工序能力指数（Complex Process Capability index,CPK）为5.83,B胶的CPK为2.13,比例的CPK为1.90,总量的CPK为2.62,完全满足行业中CPK大于1.33的要求。双组分精密配比点胶阀通过自主设计使用双伺服控制出胶,满足行业需求,对推进国内双组分点胶技术具有重要的理论和实践意义。     

基于UG的电潜螺杆泵专用减速器设计与仿真

利用UG对电潜螺杆泵专用减速装置进行了设计,旨在仿真研究专用减速器运动情况,从而获得关键的尺寸参数。采用干涉检查进一步优化专用减速器的三维结构,获得优化设计后的三维装配图。在优化后的专用减速器的结构基础上,完成了专用减速器的运动仿真。研究表明,电潜螺杆泵专用减速器采用了传动比为-18的K-H-V型行星减速器结构。采用UG优化和设计的减速器主要由中心轴、外齿轮、内齿轮、浮盘、端盖、偏心轴、轴承和外壳等组成。该优化设计后的专用减速器能够满足径向尺寸为145 mm和功率为15 k W的要求。     

离心法曲面涂胶的胶层厚度研究

曝光工艺中经离心涂敷后抗蚀剂胶层的均匀性对曝光线宽有很大的影响.为了得到高速旋转下抗蚀剂胶体在凹面衬底上所形成膜层厚度的均匀性,在凹面衬底上建立了非牛顿流体微元经离心旋转的流体动力学模型.根据对应的边界条件、非牛顿流体的本构方程和连续性方程,推导并得到了流体性质、曲面面形、旋转速度和时间等因素与最终厚度的关系式.使用流...     

螺杆泵安全阀阀芯开启高度的仿真与试验研究

对螺杆泵用安全阀的阀芯开启高度进行仿真分析,并与试验结果进行对比,验证了仿真分析的可行性,对螺杆泵用安全阀的设计和优化有一定的指导意义。     

转移式微量点胶过程中胶液转移行为研究

研究了转移式微量点胶中胶液转移及铺展的过程,并分析不同物性条件下胶斑形成差异的原因。通过改变可以描述流体性能的无量纲数毛细数Ca来反映不同物性条件下胶滴转移率的变化,探究影响转移率的主导因素,进而实现在微量点胶过程中控制胶液体积的目的。实验结果表明：随着抬升速度的增加,胶斑的转移率逐渐降低,且降低的幅度逐渐减小;不同实验条件下的胶斑在相似Ca下的转移率不同,但整体趋势相近,均在Ca值过高时收敛到一定数值;胶斑的直径随着胶液黏度的增加而减小,随着抬升速度的增大而增大,而表面张力在铺展过程中起主导作用。通过本课题的研究加深了对胶斑形成过程的理解,并对之后的研究提供参考。     

压电驱动微点胶器的控制与实验

针对微型器件封装对非接触式微胶量的需求,研制了压电驱动微点胶器,利用压电陶瓷管挤压毛细管产生的瞬时变形实现了微胶滴的分配。分析了毛细管内的流体行为及液滴形成条件;基于多物理场耦合的方法,建立了压电微喷的三设备(压电陶瓷、毛细管、胶体)耦合模型。然后,讨论了驱动电压、喷嘴直径、胶体黏度对控制胶滴形成的影响。在构建的实验平台上,开展了控制胶滴形成的实验研究。分析了多控制参数(喷嘴直径、胶体黏度、电压幅值、脉冲宽度)的复合作用,通过匹配相应的参数实现了pL级微胶滴的非接触式分配。实验结果显示:使用黏度为30mPa·s胶体,直径为10μm的喷嘴,在驱动电压幅值为50V,脉冲宽度为37μs等参数配置下,可获得最小胶滴的体积为8.31pL。实验结果验证了所提出方法和研制工具的有效性。     

气动隔膜泵在组合胶液循环系统中的应用设计

为解决ZJ116卷接机组的接装纸涂胶装置胶液循环系统齿轮泵故障频次较高的问题,对不同机型的供胶方式、几种泵的供胶性能分析比较后,选择气动隔膜泵代替齿轮泵应用于供胶单元中,设计方案为:①设计气动隔膜泵加齿轮泵的组合胶液循环架构形式;②设计气路驱动系统;③设计电控系统;④设计新型组合胶液循环系统的操作控制方式,与设备集控系统连接融合。改进后,接嘴机胶液循环系统的清洁维护工作量显著减少,故障停机现象基本消除,提高了设备运行的稳定性,较大程度地避免了齿轮泵对胶液造成的污损现象,改善了涂胶的工艺过程质量。     

一种新型胶液喷射阀的研制与开发

针对现有胶液喷射阀动态特性和喷射胶液方面的新要求,提出了基于电磁吸力原理的喷射点胶阀。通过设计行程挡块系统,避免了喷针直接碰撞,减少了喷针及喷嘴直径尺寸,有利于实现微量胶液、大粘度胶液的喷射、提高使用寿命。设计和分析了驱动电路,实现了喷针的往复运动,提高喷射点胶效率。实验初步验证,电磁驱动喷射阀具有实用性,适用于工业化...     

阿基米德蜗杆计算机三维造型的研究

基于CAXA制造工程师计算机软件平台下,根据蜗杆传动原理,通过建立精确的阿基米德蜗杆的齿廓,实现阿基米德蜗杆计算机三维精确造型,该方法为蜗杆设计、啮合、磨损分析及加工制造提供了依据。     

阿基米德蜗杆在CATIA当中的精确建模

对阿基米德蜗杆的加工车刀和路线进行数学分析，再在CATIA当中仿照加工过程生成模型。并对生成的模型进行了数学理论和实际建模的外形校核。介绍了一种新的建模思路。     

轴流泵水力模型内部流动数值模拟

为满足南水北调东线工程对大量优秀的高比转速轴流泵的需求,采用不同于传统升力法和圆弧法的流线法设计了系列轴流泵水力模型,提出了从轮缘到轮毂线性修正的叶轮叶片环量分布规律,冲角按轮毂到轮缘增加的方式选择,取值范围为0°~3°,比转速越大,冲角取值越小.采用标准k-ε紊流模型和SIMPLEC算法计算了轴流泵水力模型三维定常流场,数值计算结果表明,数值模拟的性能曲线与同台测试的性能曲线基本吻合,叶轮轮缘的参数是水力模型高效率的关键,该系列模型实现了更高的效率和更宽的高效区特性,在南水北调东线一期工程4座泵站中得到应用。     

多级泵内部流场的三维数值模拟及性能预测

利用CFD软件Fluent对多级导叶式清水离心泵的内部流场进行了数值模拟,得出了叶轮及导叶内部流道的速度和压力分布规律,并发现了叶轮进口回流,出口的二次流动特征等叶轮内部流动的细节,导叶出口区产生了一个低压区等流动特征。然后根据自编计算软件利用计算得到的速度场数据计算出泵的扬程、功率、效率和流量之间的关系曲线,并与试验数据进行了比较。结果表明:在设计工况附近,预测值与试验值吻合较好,在其它工况点,特别是小流量工况点,误差较大。     

基于动网格的离心泵内部流场数值模拟

为了实时地模拟离心叶片泵的内部动态流场,将动网格技术引入到离心泵内部流场的数值模拟中,并分析了离心泵在叶轮旋转情况下的内部流场的动态变化及对水泵蜗壳结构改进计算.模拟结果显示,动网格技术能较好地模拟离心泵内部流场的动态变化,便于研究人员分析离心泵内部流场参数的瞬时变化情况.     

涡旋液泵内部非稳态流场的数值模拟

采用动网格技术对涡旋液泵内的非稳态流动进行了数值模拟,得到了泵在各个转角下的压力、速度、空泡体积分数,以及进出口流量和监控点的压力参数。结果表明,涡旋液泵内的流动是一种非稳态、非均匀,非对称的流动。动静圈的啮合间隙处因大压差和小流通面积而存在高速射流现象,并在啮合间隙下游出现负压区和空化。泵进口位置的偏移和动盘对腔外流体的推动使左右两个吸液腔的流动不对称,将造成涡盘受力的不平衡。在吸液即将结束时,因涡旋液泵对液体的挤压作用,在大约20°的转角范围内,泵的工作腔内出现极大幅值的压力脉动,严重危害泵的安全可靠运行。     

应用滑移网格技术分析多级离心泵的三维瞬态流动

运用滑移网格技术、三维非稳态Navier-Stokes方程和标准的k-e湍流模型对工业中常用的D型多级节段式离心泵进行了全三维瞬态流场的数值模拟,分析泵内叶轮与导叶间的动静干扰问题.滑移网格设置在多级离心泵叶轮出口与固定导叶入口之间的交互界面,对每个时间步求解流动方程.对任一个叶轮旋转周期内,分析叶轮径向力、静压等参数出现脉动信号频率与动、静叶片数的关系;分析静、动叶片间静压值沿周向的变化规律.该三维非稳态模拟结果可为多级离心泵的水力优化设计提供依据.     

涡旋液压泵内部流动与压力脉动的数值模拟

采用CFD技术对涡旋泵内部流场进行三维非定常模拟,得到了不同转角下工作腔内压力、速度、气相体积分数以及进出口流量等参数,并进一步分析了泵内的压力脉动。研究结果表明:由于泵进口位置的不对称以及高速旋转下动盘对油的扰动作用,导致2个工作腔内流动的不对称;在高压差的作用下,动静盘啮合间隙处存在高速射流现象,并在间隙下游产生大面积的空化;在吸液末期和排液初期工作腔内会产生较高的压力脉动,严重影响泵的稳定性;通过降低转速、增大轴向间隙、缩短型线长度等方法可有效改善压力脉动现象。     

离心泵径向力的数值分析

利用CFD软件,用数值模拟分析了离心泵的内部流动。对比试验与数值计算外特性曲线,趋势一致,说明本文应用数值计算结果建立的离心泵径向力计算模型具有一定的准确性。通过叶轮出口不同截面的静压分布图,探讨叶轮出口各截面的静压分布规律。利用离心泵径向力的数学计算模型,得出各个工况下叶轮所受的径向力。其值与经验公式计算值进行比较,变化趋势一致,进而用现代数值模拟的方法验证了用经验公式计算径向力的准确性。