螺旋离心泵不同工况下流固耦合受力分析

螺旋离心泵叶轮结构不对称性，在运行过程中所受一定的轴向力和径向力，对运行效率具有较大影响。对螺旋离心泵进行了全流道固液两相流计算，对叶轮表面压力分布、叶轮表面应力分布进行了分析，得出随着工况不断向大流量方向偏移，叶轮表面的压强逐渐增大，但叶片工作面和背面之间的压差却越来越小。流量和扬程呈负相关的关系，即流量越大，扬程越低。螺旋离心泵在运行过程中存在极大的轴向力，还受到一定的径向力。轴向力随着流量的增大而增大，扬程的增大而减小。螺旋离心泵在设计工况下运行最为稳定，越是偏离设计工况，内部流动情况越为紊乱，螺旋离心泵运行越不稳定，叶轮表面应力分布同样呈现出与流量负相关，即流量增大，叶片的应力和应变变小，在进行叶轮设计时，应在小流量工况下进行强度校核。     

螺旋离心泵叶轮背叶片对轴向力影响的数值分析

基于相对坐标系下的雷诺时均N-S方程和RNG k-湍流模型,采用非结构化混合网格技术和SIMPLEC算法,以清水为介质,对带有叶轮背叶片的80LN-6型螺旋离心泵进行全三维数值模拟。通过改变叶轮背叶片数目和宽度设计出6种不同螺旋离心泵叶轮方案,对各种方案下泵内流动进行数值模拟,获得螺旋离心泵叶轮无背叶片和不同背叶片数目及宽度下轴向力的变化趋势和规律。通过对外特性试验数据和CFD数值模拟数据对比,间接地验证了数值模拟方法的可靠性。并对6种不同螺旋离心泵叶轮方案模拟数据进行分析,结果表明,螺旋离心泵添加叶轮背叶片之后,轴向力大小发生变化,同时在不同方案中不同工况下轴向力方向也发生改变;背叶片数目、背叶片宽度对于平衡轴向力均存在最优值且对后腔及蜗壳内的压力分布有较大影响。     

生物质螺旋输送过程静力学分析及数值模拟

物料输送机理研究是输送机结构设计及其他相关研究的理论基础。假设一变直径变螺距螺旋内的木屑为整体,对其5个受力面进行分析,建立了螺旋输送机工作过程的力特性模型。在此基础上基于ANSYS对不同结构参数的螺旋轴进行静力学分析,考察螺旋轴结构对其应力与应变分布的影响。研究结果表明,螺旋叶片最大应力值出现在叶片根部,应变最大值出现在叶片外缘;在输送能力和下料长度均相同的情况下,3种螺旋轴等效应力与形变位移均呈现沿轴向逐渐增大的趋势,其中两圆锥螺旋轴的增幅相近且大于圆柱螺旋轴。变直径变螺距螺旋轴应力与应变均小于等直径变螺距及变直径等螺距螺旋轴,更适合作为进料螺旋轴。研究结论可为螺旋输送机螺旋轴的选型提供参考。     

变螺距叶片对螺旋离心泵轴向力的影响

采用150×100LN-32型螺旋离心泵的结构尺寸,根据螺旋离心泵的叶片变螺距型线方程设计出8种螺距变化方式不同的螺旋离心泵.以这8种不同螺距的螺旋离心泵为对象,选用清水和沙水固液两相流为介质,基于FLUENT软件,建立相对坐标系下的时均连续方程及N-S方程,并采用标准κ-ε方程湍流模型、非结构四面体网格和SIMPLE算法进行数值模拟,得到螺旋离心泵的压力分布后计算出不同螺距下的轴向力.在此基础上,将等螺距的螺旋离心泵计算的进出口压力差和试验测量值进行对比,间接地验证了利用数值模拟计算轴向力的准确性.研究不同螺距下的不同流量、不同体积分数和介质为清水时不同螺距下的轴向力变化趋势和规律,通过数据分析,可知螺旋离心泵轴向力的大小受多种因素的影响,而叶轮的螺距变化改变着内流场的变化,对螺旋离心泵轴向力的大小起着决定性作用,轴向力随着螺距变化的曲线呈现出一定的凹凸性.针对不同参数,合理地设计叶片螺距,对于提高螺旋离心泵的可靠性和稳定性具有重要意义.     

轴承游隙对螺旋锥齿轮侧隙调整的影响分析

螺旋锥齿轮在工作时会受到轴向力作用,而轴承游隙的存在会使螺旋锥齿轮侧隙受到影响。文中将轴承的轴向游隙对螺旋锥齿轮啮合侧隙的影响进行量化。在综合考虑螺旋锥齿轮啮合轴向力与轴承轴向游隙的情况下,总结了在各种啮合轴向力情况下调整齿轮侧隙的方法,使在齿轮啮合过程中不会出现因侧隙过小而出现的各种故障。这为螺旋锥齿轮传动设计与装配提供了一定依据。     

采煤机滚筒螺旋升角对装煤性能影响分析

针对采煤机滚筒螺旋升角对装煤性能影响进行研究。推导了滚筒螺旋叶片抛煤力与装煤量的理论计算公式。通过理论分析可知,保持其他条件不变,叶片抛煤轴向力与螺旋升角、滚筒转速成反比,与牵引速度成正比。理论装煤量与滚筒转速成正比,并随着螺旋升角的升高而呈现先升高后下降的抛物线。使用Adams软件仿真不同螺旋升角时采煤机滚筒轴向受力和采煤机截割功率变化情况,与理论分析结果基本一致。在对采煤机滚筒进行设计时,要考虑螺旋叶片对采煤机截割性能的影响,使得采煤机的实用性和经济效益达到最优。     

硬质合金刀具螺旋槽缓进给磨削力研究

用离散化方法将砂轮看作是由一组不同直径的单位厚度薄片组成的,分析了硬质合金刀具螺旋槽缓进给成形磨削的磨削力;基于工件轴向磨削力和力矩建立了一个表征砂轮锐利程度的磨削力比数学模型。通过建立的测力系统测量了螺旋槽缓进给磨削过程中轴向磨削力和力矩,并对其信号进行了分析。在理论和实验的基础上获得了两种磨削参数下的磨削力比。研究结果表明,磨削力比可作为硬质合金刀具螺旋槽缓进给磨削过程的评价参数。     

小角度螺旋槽钻头加工复合材料的模拟研究

针对碳纤维复合材料制孔时易产生毛刺、撕裂、分层等难题,首次提出了一种螺旋角为10°且顶角为83°的小角度螺旋槽钻头加工碳纤维复合材料的方法,并进行了钻削过程的有限元模拟分析.给出了主轴转速、进给速度、钻头几何角度等对加工过程中产生的钻削轴向力的影响,对比分析了两种钻头加工碳纤维复合材料的轴向力和加工出口质量.结果表明:复合材料的钻削轴向力受主轴转速的影响大于进给速度,并随主轴转速的增大而减小,随进给速度的增大而增大;同时,小角度螺旋槽钻头加工碳纤维复合材料时产生的轴向力小于麻花钻,破坏区域小,加工质量好,更适合碳纤维复合材料的制孔加工.     

卧螺离心机叶片的强度计算

一、叶片回转应力分析1.叶片的简化模型卧螺离心机(图1)中的物料从螺旋输送器中部加入转鼓,螺旋叶片旋绕在螺旋体上,与转鼓内壁形成排渣与输液通道。由于单头螺旋叶片的螺旋升角很小,可以进行简化。     

基于流场计算的螺旋离心泵叶轮静力学分析

为研究螺旋离心泵叶轮结构的振动特性,首先建立螺旋离心泵内部流场三维模型,对设计工况下的螺旋离心泵内流场进行了定常数值模拟,得到了叶片表面的压力载荷分布;建立叶轮有限元模型,以螺旋离心泵全流道三维定常数值模拟计算结果为基础,利用顺序耦合技术进行了有预应力的叶轮静应力分析和模态分析,结果表明:叶轮的最大应力出现在叶片进口的轮毂处,叶轮强度满足设计要求;叶轮最大的形变区域出现在叶片进口的轮缘处;叶轮的变形域随着频率的增加而增大;叶轮的各阶固有频率远大于泵的运行频率,因此在运行过程中不易发生共振现象。     

利用标准螺钉加工左螺纹螺钉的方法

在落地铣镗床的装配过程中要用到一些六角头左螺纹螺钉,如图所示。由于此种螺钉属于非标准件,需求量又不大,如果到标准件厂订做,则周期长又不经济。怎样才能既快又经济地加工出此种螺钉呢?经过分析发现,我们需要的左螺纹螺钉与标准螺纹螺钉的区别只是螺纹方向不一致,其它参数与     

螺旋输送机螺旋轴的设计和寿命预测方法的研究

提出以许用挠曲率为刚度条件，以校核刚度为主要计算方法，对受弯扭作用的螺旋输送机螺旋轴进行轴径和跨度的系列化设计；研究了根据挠曲率进行疲劳寿命预测，列出尺寸表供设计时选用；研究了螺旋轴折断的原因。研究结果适于工程应用。     

基于测量的单螺杆空气压缩机螺杆零件的设计方法

根据测量造型技术的方法和特点,针对PC型单螺杆空气压缩机螺杆类关键零件的反求设计问题,提出了测量该类复杂零件的测量方法,三角面片的测头半径补偿方法和基于测曲线局部型值点修正的曲线曲面光顺方法。在测量数据处理、误差分析和曲线曲面造型、实体造型技术的基础上,建立了单螺杆空气压缩机螺杆零件的数学模型。     

国内外的螺纹标准和螺纹加工

对国内外螺纹标准及螺纹加工中存在的问题进行了介绍,指出了各标准间的异同之处及加工中的常见错误。     

挤出螺杆的加工

对梯形挤出螺杆在铣削加工过程中的过切现象及其产生原因、解决方法进行了详细的探讨，引入牙形角补偿概念，提出对于机床数控系统的要求。论述在现有无牙形角补偿功能的数控机床上加工螺杆时，补偿曲线方程的人工计算方法。     

螺杆钻具、螺杆泵性能计算机辅助测试系统的设计

开发了螺杆钻具、螺杆泵性能计算机辅助测试 (CAT)系统 ,介绍了该系统的硬件构成以及数据采集处理软件的模块功能及设计方法     

同向双螺杆挤出机螺纹成形刀具设计

分析了同向双螺杆挤出机螺纹元件的几何特点,阐述了螺杆螺旋面的加工机理,并重点介绍了如何使用Pro/E软件进行成形刀具轮廓的设计.     

挤压机螺杆与机筒磨损的分析

螺杆挤压机正越来越广泛地应用于加工谷物早餐、休闲食品等方面。但是,挤压机的关键部件螺杆与机筒属易损件,一旦产生较大磨损,将会直接影响产品的质量与产量,如果被磨损螺杆与机筒的更换周期太短,将会大大增加食品挤压加工的成本。为此,对螺杆与机筒的磨损原因、材料选择、磨损速率以及磨损后可采取的措施进行了分析。     

J53-300摩擦压力机主螺旋杆的改造

我厂为了加工轨枕螺栓,先后购进了两台J53-300型摩擦压力机,由于轨枕螺栓在加工中要成形一台阶,故需较大冲压力,同时由于螺栓成形后锥度较小,与模具静摩擦力较大,故需较大的顶拔力才能顺利退料,因此在使用中经常造成压力机     

螺纹加工的编程方法

本文介绍了几种典型螺纹的计算机编程方法及特点，为掌握这方面的数控编程提供了较好的方法。