汽轮机叉形叶根锥销推进试验与仿真

主要分析了汽轮机叉形叶根锥销推进相关问题,期间所使用到的试验机为微机控制电液伺服电动机万能试验机,在此基础上确立了锥销进量和推进力之间的对应关系。试验模型采用ANSYS有限元计算,对有限元模型模型中的参数进行相应的调整,结果参数被调整之后,可以模拟仿真不同规格的锥销配合,能有效地节约试验成本。     

叉形槽销孔加工用钻模的开发

针对转子叉形齿周表面上多孔钻削困难的问题,设计了两套专用钻模,介绍了转子叉形齿叶根销孔加工用钻模的设计方法及制造要点。     

叉形叶根可转位精铣刀结构设计

正本文分析了叉形叶根设计难点和影响精度因素,并以工作中实际设计实例,介绍了叉形叶根可转位精铣刀刀体、刀片设计方法和刀具精度控制方法。我公司汽轮机叶片与转子连接方式有多种,不同连接方式的叶片叶根类型不同。"叉形"叶根是我厂大量使用的一种叶根形式。其中"五叉"叉形叶根具有较高加工难度,具体体现在,该类叶根加工的一个共同特点:一是为提高加工效率,按照叶根叉数量,多把刀具     

基于销盘试验的摩擦学数值仿真软件开发实现

利用数值仿真技术,以销盘磨损试验为研究对象,采用VB编程语言开发了一套包括接触应力仿真和磨损仿真模块的数值仿真软件.应力仿真模块中,销盘接触的各向应力仿真值与ANSYS有限元分析软件的计算结果比较,两者误差很小;销盘磨损仿真结果通过销盘滑动磨损试验给予了验证.仿真结果表明,该仿真软件在实现销盘接触应力和同工况下的磨损仿真计算是可行的.     

大直径安全销单面剪切变形试验方法研究

针对大直径安全销不适合用小直径安全销剪切试验方法的问题，以某大型设备的42CrMo大直径安全销为例，提出了大直径安全销单面剪切变形试验方法，并对实验结果与有限元分析进行了比较．结果表明所述方法是可靠的。     

销盘滑动磨损试验的仿真建模研究

以销盘滑动磨损为研究对象,建立了表面微凸体接触特性的物理模型和数学模型,由微凸体接触产生的磨屑推导出销盘滑动磨损仿真模型.采用有限元分析软件ANSYS对半球形微凸体接触应力和变形进行了仿真计算,并用销盘滑动磨损试验数据给予验证,证明了所建立的仿真模型是可行的.研究表明,利用ANSYS求解摩擦学接触问题是准确可靠的,建立正确的磨损仿真模型并辅以参数化设计方法是解决摩擦学仿真问题非常有效的方法.     

加工汽轮机转子叶根槽用简易数控双头铣床的研制

从美国西屋公司引进的300MW、600MW火电汽轮机,是我国目前需求量最大的主力机组之一。汽轮机中要求最高、工作量最大的部件是汽轮机转子,转子上需装数以千计的各式各样大小叶片,每一个叶片的叶根在高温、高压、高速运转中,承受着数十吨甚至数百吨的离心力、弯力和扭力,这对转子上的叶根槽提出了很高的要求。我厂只有一台从美国英格索尔公司引进的叶根槽双头铣床,开足三班也远不能满足生产需要。目前这类机床国内尚无厂家生产,国外也只有少数几家能制造,引进一台需时二三年,要花外汇几百万美元。故提出充分发挥我厂齿轮加工的优势,自行设计制造一台以机械分度为主的简易数控双头铣床。 一、设计思路 汽轮机转子常年在550℃高温、16.5MPa高压和3 000r/min的高速下运转,叶片最高线速度已超过600m/s,即相当于音速的两倍,故制造技术方面的要求很高。所以,对转子叶根槽加工机床的要求就是最高度的安全可靠,很多地方都是双系统、三保险。在设计过程中,我     

销-盘试验的热-应力-磨损耦合模拟研究

销-盘磨损试验涉及复杂的热-应力-磨损耦合现象。基于广义Archard磨损模型和商用有限元软件ABAQUS,开发模拟销-盘磨损试验过程中热-应力-磨损耦合模拟分析的顺序耦合方法。分析销-盘试验的瞬态温度场,将温度场作为热载荷分析摩擦副的应力-磨损耦合问题;分析过程中考虑温度对摩擦副材料的力学和热学性能的影响以及广义Archard磨损系数和摩擦因数对温度和接触压力的依赖性。热传导分析考虑摩擦生热、销-盘接触传热、各个表面与空气之间的强制对流换热、自然对流换热以及热辐射。将该方法用于销-盘磨损试验的模拟,得到温度场、接触压力和磨损量的演变过程,揭示温度场对接触和磨损的影响规律,仿真结果与试验结果吻合良好。     

齿形叶根动叶片工艺分析与改进

文中叙述了齿形叶根动叶片的结构特点,对加工工艺流程、加工难点、加工方法与检测手段的改进进行了分析。     

仿蛇怪蜥蜴推进装置运动仿真分析及试验研究

通过模仿蛇怪蜥蜴水上奔跑时腿部运动姿态,设计了一种仿蛇怪蜥蜴推进装置。在前期理论分析基础上,着重讨论了仿生推进装置性能随叶轮转速的变化规律,应用计算流体力学模拟了推进装置的三自由度运动,分析了转速对仿生推进装置的推进速度、推进力和升力等参数的影响,进一步开展了原理试验。仿真和试验结果表明,增大叶轮转速可提高仿生推进装置的推进速度,但存在一定的临界范围,超出此范围,增加叶轮吃水深度可有效提高航速。     

汽轮机转子动叶围带滚压机的设计与实践

针对公司汽轮机转子动叶围带的产出供应不足问题,指出铸钢动叶围带制造工艺的局限性是影响动叶围带生产效率的关键原因。根据动叶围带的特点,设计了一台简单实用的动叶围带滚压机,通过结构改进提高了设备的性能。经过实际使用,证明滚压的动叶围带成本低、质量可靠、性能稳定,完全可以取代铸钢动叶围带。     

变几何涡轮平面叶栅流场数值仿真与试验研究

取某两级动力涡轮2级导叶叶中截面数据,布置为平面叶栅以验证其流场周期性。设计并加工了基于齿轮传动的变几何平面叶栅试验件,并进行变几何与固定几何的PIV试验研究,获得叶栅通道出口区域流场数据,进行对比分析。结果表明：固定几何工况下,从PIV试验得到的速度云图中可清晰地看出叶片尾缘尾迹及扩散过程,与仿真结果吻合良好;变几何工况下的PIV数据可揭示由叶片转动所引起的流场结构变化。     

跨音速涡轮叶栅数值计算方法研究与试验验证

以某跨音速涡轮叶栅为对象,研究计算流体动力学数值计算方法,应用CFD软件ANSYS CFX,分析不同网格量和不同湍流模型对数值计算结果的影响,得到最理想且最吻合试验结果的数值计算方法,并与试验结果进行对比分析。结果表明,考虑权衡数值计算结果与试验值吻合度和所耗时间的均衡性,三维网格的S1流面网格量为1万最为合适,SST湍流模型的模拟结果最为理想。     

小型甘蔗收割机剥叶断尾机构仿真试验研究

剥叶断尾机构是小型整秆式收割机的重要部件,并且目前糖厂对于含杂率有一定的要求,因此其剥叶断尾效果将直接影响糖厂制糖效率。为了设计出行之有效的剥叶断尾机构,通过Solid Works和ADAMS建立甘蔗收割机的剥叶断尾机构的虚拟模型,采用虚拟样机技术对影响剥叶断尾效果的主要因素进行了仿真试验研究。结果表明,随着剥叶辊转速的提高和剥叶辊与甘蔗的交错深度增大,相应的打击力与摩擦力增大,但是过大的打击力会伤甘蔗,因此选取了剥叶辊转速900r/min和交错深度30mm为较优参数。该文为收割机的机械设计提供了参考依据。     

装载机工作装置销轴载荷测试方法与试验研究

在分析装载机工作装置铲斗受力模型的基础上,针对动臂与铲斗销轴处的动态载荷测试问题,提出一种考虑装载机工作装置侧向力的销轴动态载荷测试方法,采用该测试方法可以准确获取动臂与铲斗铰接点处的销轴水平、竖直和侧向三个方向的动态载荷。在不改变工作装置受力特点的基础上,通过销轴传感器的设计与铲斗的结构改装建立了装载机工作装置销轴力动态测试系统,选取含有颗粒状铁矿石的原生土作为铲装作业工况,进行铲装试验测试,获得了动臂与铲斗铰接点处销轴三个方向的动态载荷变化。对实测数据进行了分析,结果表明:建立的销轴力动态测试系统能够准确地获得铰接点处销轴三个方向动态载荷;装载机工作装置动臂与铲斗销轴传感器测得的三个方向的动态载荷与铲装作业过程有密切的关系;首次获得了侧向力随铲装作业过程变化的动态载荷。这对于研究装载机工作装置的受力特性、载荷谱和疲劳性能具有重要的指导作用。     

风电齿轮箱行星轮系柔性销轴的强度与疲劳寿命分析

以某型号风电齿轮箱行星传动系统的柔性销轴为研究对象,简要分析了柔性销轴在多行星轮传动系统中的均载原理,利用有限元方法对柔性销轴进行了静强度校核与变形情况计算,并利用疲劳计算软件MSC.fatigue对销轴作了基于有限元分析结果的疲劳寿命计算,重点说明了疲劳载荷谱的确定,材料疲劳寿命曲线的定义。结果表明,柔性销轴的强度满足要求,但有必要在销轴轴肩处进行结构改进,降低应力集中,以满足耐久性要求。     

风电齿轮箱行星轮系柔性销轴的强度与疲劳寿命分析

以某型号风电齿轮箱行星传动系统的柔性销轴为研究对象,简要分析了柔性销轴在多行星轮传动系统中的均载原理,利用有限元方法对柔性销轴进行了静强度校核与变形情况计算,并利用疲劳计算软件MSC.fatigue对销轴作了基于有限元分析结果的疲劳寿命计算,重点说明了疲劳载荷谱的确定,材料疲劳寿命曲线的定义。结果表明,柔性销轴的强度满足要求,但有必要在销轴轴肩处进行结构改进,降低应力集中,以满足耐久性要求。     

双倒梯形叶根动叶片工艺分析与改进

叙述了双倒梯形叶根动叶片的工艺制定过程,分析了工艺制定方法和实际加工中的难点,并改进了原有时根圆弧加工方案.     

仿蛇怪蜥蜴推进装置运动仿真分析及试验研究

通过模仿蛇怪蜥蜴水上奔跑时腿部运动姿态,设计了一种仿蛇怪蜥蜴推进装置。在前期理论分析基础上,着重讨论了仿生推进装置性能随叶轮转速的变化规律,应用计算流体力学模拟了推进装置的三自由度运动,分析了转速对仿生推进装置的推进速度、推进力和升力等参数的影响,进一步开展了原理试验。仿真和试验结果表明,增大叶轮转速可提高仿生推进装置的推进速度,但存在一定的临界范围,超出此范围,增加叶轮吃水深度可有效提高航速。     

上游单弯头对内锥流量计性能影响的仿真与实验研究

旨在获取上游安装单个90°弯头条件时内锥流量计所需要的最短直管段长度.将计算流体动力学数值仿真和实流实验有机结合,通过数值仿真揭示速度场与压力的分布信息,预测上游弯头及直管段长度对内锥流量计流出系数的影响规律,并结合实流实验进行验证.仿真和实验的介质均为常温水,雷诺数范围分别为0.498×105～4.98×105和0.14×105～5.1 × 105.实验包含基线实验与弯头实验两种类型,以基线实验为基准,其中节流比分别为0.45/0.65/0.85,利用平均流出系数相对误差及附加不确定度作为安装条件影响的主要评价标准,给出上游单个90°弯头的直管段长度,并与国外研究结论进行了比较.