高速卧螺离心机动力性能优化

对高速卧螺离心机螺旋-转鼓双转子结构做适当简化,在ANSYS有限元平台上建立有限元模型,计算得到双转子结构的临界转速及其振型。通过分析双转子固有频率随转速的变化,得出陀螺力矩对双转子固有频率的影响很小;通过分析双转子的一阶临界转速与二阶临界转速对应的振型,提出了减小差速器的质量和外伸长度来提高系统的一阶临界转速,增加小端主轴承的刚度来提高二阶临界转速。     

高速多级空气透平膨胀机转子动力学研究

对一种新型多级同轴空气透平膨胀机进行了转子动力学研究,利用ANSYS建立了转子轴承系统临界转速的理论计算模型,使用半联轴器等效了减速器高速轴的影响,并通过大量升速实验验证了计算结果。研究结果显示该空气透平额定转速位于一阶和二阶临界转速之间,其实际一阶临界转速为18 600r/min,理论计算结果和实验结果误差为2.9%;计算了不同轴承刚度下转子轴承系统的固有频率,并通过转子振型图分析了一阶和二阶临界转速下最大振幅处的位置,为转子的设计提供了理论依据。     

高速纺丝机筒管夹头的研究

本文对环形夹紧和弹性支承的筒管夹头结构进行了介绍和讨论,并对筒管夹头系统进行动态特性分析和临界转速计算,使其工作转速远离临界转速,避开共振区,从而获得筒管夹头在超越临界转速下安全、平稳和可靠地工作的理论依据。并求得系统中的某些主要参数(支承刚度、轴承间距、系统质量、动不平衡)变化时对临界转速的影响。通过实验校核和验证得出了合理的设计方案。     

小型密炼机同步转子的临界转速有限元分析

该文介绍了密炼机转子临界转速的计算方法。通过小型密炼机转子简化模型的系统运动方程，采用Ansys进行临界转速的计算，并对结果进行分析，为密炼机的后续研究提供了设计依据。     

轴承预负荷及叶轮质量对高速泵转子动力性能的影响

为抑制振动、优化提升高速泵转子动力性能,对高速泵轴承及转子系统建模,分析轴承预负荷及不锈钢、钛合金诱导轮叶轮状态下对转子动力性能的影响,计算结果表明预负荷的增加能够抑制工作转速下的振动幅值,转子的稳定性降低,但对数衰减率在0.1之上,满足稳定性要求;相比不锈钢诱导轮叶轮,钛合金诱导轮叶轮状态下能够大幅提高转子的临界转速。试验及现场应用表明:振动位移的峰峰值能够控制在合理范围内。预负荷可倾瓦轴承及钛合金诱导轮叶轮的应用优化了转子的动力性能,解决了实际工程问题。     

干式气体端面密封的开启特性

鉴于干式气体密封启动过程的重要工程意义,基于稳态分析方法研究了该种密封的开启特性。根据开启临界气膜厚度的假设,提出了用于分析干式气体密封开启性能的判据--开启临界转速。研究了启动过程中,气膜厚度、开启力、气膜刚度、泄漏量、摩擦扭矩和摩擦功耗等密封性能参数的变化规律。分析了操作参数和端面结构参数对开启性能的影响。研究表明,启动过程中,密封的特性参数在开启临界气膜厚度附近快速变化;密封操作压力对开启临界转速有较大影响,通过改变端面结构参数可以改变密封的开启临界转速,改变开启性能。提供了一种用于分析密封开启性能的研究方法,可辅助密封端面结构设计和指导启动和停车过程操作。     

基于有限元的多盘转子系统临界转速分析

旋转机械在现代化的工业进程中越来越发挥着无可替代的作用,而转子系统的临界转速分析也是转子系统动力学分析的重要内容.本文基于有限元分析软件,通过数值算例,介绍了多盘转子系统临界转速分析的过程,并获得了多盘转子系统临界转速的分析结果,与理论值进行了对比.数值算例说明,本文应用的有限元方法,计算过程简单、实用.     

基于有限元的多盘转子系统临界转速分析

旋转机械在现代化的工业进程中越来越发挥着无可替代的作用,而转子系统的临界转速分析也是转子系统动力学分析的重要内容。本文基于有限元分析软件,通过数值算例,介绍了多盘转子系统临界转速分析的过程,并获得了多盘转子系统临界转速的分析结果,与理论值进行了对比。数值算例说明,本文应用的有限元方法,计算过程简单、实用。     

不对中对膜片联轴器耦合转子轴承系统固有特性的影响

考虑转子系统不对中因素的影响后,建立了膜片联轴器耦合转子 轴承系统的动力学模型,分析了在对中和不对中两种状态下转子系统的特征值、模态和系统的稳定性。结果表明,在一定量的不对中作用下,不对中对系统的临界转速影响不大,系统的模态显著改变;当不对中较大时,对系统动力学特性的影响不可忽略,其中系统的稳定性有恶化的趋势。     

基于ARMD的轴承特性对转子临界转速的影响

通过改变轴承的油楔数、宽径比和间隙比,运用转子动力学软件ARMD,得到国产某型号双级透平发电装置中转子不同轴承特性下的临界转速。结果表明:采用4油楔轴承的转子一阶临界转速最大,且减小其轴承宽径比及间隙比有利于转子一阶临界转速的提高。     

超重力床的离心密封性能及其CFD模拟

设计了离心密封实验装置,用于超重力床中转子与气相出口管的动密封,以空气-水为介质,通过测定漏气流量和腔内压力研究离心密封性能,同时进行CFD模拟.结果表明,在实验装置采用的结构尺寸和1600 r/min转速下,离心密封可承受25k Pa的临界压差,在此压差下,漏气流量小于0.2 L/h.CFD模拟的临界压差与实验结果较吻合.     

离心传质机转子结构及力学计算

在确定了离心传质机转子的结构和安装尺寸的基础上,进行了转鼓鼓壁的强度校核和轴系临界转速的计算,计算结果表明:鼓壁的最大主应力区在转鼓的中面附近,转子的第一临界转速为14200r/min左右,转子的结构尺寸满足工程应用要求。     

离心传质机转子结构及力学计算

在确定了离心传质机转的结构和安装尺寸的基础上，进行了转鼓鼓擘 强度校核和轴系临界转速的计算，计算结果表明，鼓壁的最大主应力区在转鼓的中面附近，转子的第一临界转速为１４２００ｒ／ｍｉｎ左右，转子的结构尺寸满足工程应用要求。     

采油单螺杆泵转子偏心率对碰摩系统的响应研究

采油单螺杆泵在井下采油工作时,随着转速的提升存在运行不平稳的现象,针对这一问题建立了采油单螺杆泵转子偏心碰摩非线性系统动力学特性的数学模型。将1/4导程的螺杆泵转子等效到单截面内进行建模。通过数值计算,利用转子轴心轨迹图、相平面图、庞加莱图和振幅谱详细分析了转速比和偏心率对转子碰摩系统响应特性的影响,提高了对采油单螺杆泵转子系统碰摩规律的认识。     

典型螺旋槽端面干式气体密封动压开启性能

型槽端面干式气体密封的开启特性对密封的启动、停车和运行具有重要实际意义。基于气体混合润滑理论,考虑密封端面粗糙度效应和端面间气体滑移流效应,建立了干式气体密封的动压开启性能分析模型。开展了螺旋槽端面干式气体密封、带内环槽的螺旋槽端面干式气体密封和雁型槽端面干式气体密封等三种典型型槽端面干式气体密封的临界动压开启性能研究,数值分析了不同工况下三种型槽密封端面气膜压力分布,研究了环颈长比、环颈宽比、平衡比、弹簧比压和密封压力对临界开启转速、动压开启力比等开启性能参数的影响规律。结果表明:端面型槽的动压效应直接决定干式气体密封的临界开启转速,平衡比、弹簧比压对密封的动压开启性能影响较大,而环颈长比影响很小;在相同操作条件下,三种型槽端面密封相比较,雁型槽端面干式气体密封最易开启,带内环槽的螺旋槽端面干式气体密封次之,螺旋槽端面干式气体密封最难开启。     

基于传递矩阵法的干气密封试验台转子固有频率计算

利用传递矩阵法对干气密封试验台转子系统进行了简化,并分段建模。对其典型单元的状态进行了数学描述,针对干气密封试验台转子自身的结构数据,在Maple中进行编程求解,获得了转子的一阶固有频率。同时基于干气密封试验台测试系统的LabView平台测试和分析,得到了干气密封试验台转子的一阶固有频率与传递矩阵法的计算结果基本吻合。这表明:用传递矩阵法计算干气密封试验台转子的固有频率是可行的,而且很接近实际情况,对今后实际工况下的干气密封系统转子的动力学分析具有重要的参考价值。     

大型卧式螺旋卸料沉降离心机转子动力学分析

利用有限元软件ANSYS对卧式螺旋离心机转子系统进行动力学分析,通过改变外转子的材料密度将内转子和物料的转动惯量等效转换到外转子的思路建立三维模型,进行高质量的网格划分。利用模态分析得到该模型前六阶固有频率以及其所对应的振型进行讨论,并进一步计算在陀螺效应下的临界转速。此分析方法可为同类离心机转子系统刚度分析提供参考。     

基于质量守恒边界条件的下游泵送螺旋槽液膜密封空化分析

液膜中空化的产生会影响密封润滑性能。基于质量守恒的JFO空化边界条件,建立螺旋槽液膜密封数学模型,采用流线迎风有限元法求解Reynolds控制方程,获得端面空化分布,并通过可视化试验进行了验证。以空化临界转速和临界压力为表征,分析了螺旋槽结构参数对空化特性的影响。结果表明：螺旋槽内空化区域呈机翼截面型,且随着转速的增加而变大,随着内径压力的增加而减小,空化周向最大长度位于近槽根处;空化临界转速随着槽数、槽深的增加而增加,随着螺旋角、槽长坝长比、槽台宽比的增加而减小;空化临界压力随各结构参数的变化趋势与空化临界转速相反。通过对各结构参数的合理选择,可实现对空化的有效控制。     

水力自驱旋转式能量回收装置的转速推导

为建立海水淡化水力自驱旋转式能量回收装置（HRERD,Hydro-Drive Rotary Energy Recovery Device）转子转速与系统流量间的关联关系,对特定几何规格的能量回收装置的转速变化规律进行了理论推导和实验验证。运用动量定理建立了转子受流体水力冲击而产生的动力矩与转子转速的关系式;以微元法为基础,运用牛顿黏性定律建立了转子周面和端面因流体黏性阻力而产生的阻力矩与转子转速的关系式;利用转子稳定时所受动力矩与阻力矩间的平衡关系,推导得到装置转速与系统流量间的理论公式。对装置在系统流量分别为4.4、5.0、6.0和7.1 m³·h^-1时的理论转速与实验转速比较分析表明,理论转速略高于实验转速,两者相对误差不超过12%,对误差形成的可能原因也进行了分析说明。     

大型透平膨胀机转子动力学分析

采用有限元法分析了某大型透平膨胀机转子的临界转速、主振型和不平衡响应,并且针对透平膨胀机转子的特点,用MATLAB编制了相应的计算程序。经算例验证,该程序运算速度快,计算精度高,用于某大型透平膨胀机的转子动力学计算中获得了较理想的结果。