涡轮增压器的噪声控制

本文叙述了涡轮增压器的噪声分布概况,提出了选择降噪对象的原则,并介绍了降噪手段,包括:解释了一种新型的压气机消声器的工作原理;谈到了它的设计要点以及讨论了涡轮增压器中的管道噪声的防治问题.涡轮增压器是一种高速旋转的叶片机械,运转时发出的噪声不仅声级大,而且频率高,是增压柴油机组的主要噪声源.以261P涡轮增压器为例,高压气机进口1m处的噪声最高达123dB(A).其频谱峰值在8000Hz处为121dB;在对人耳最为敏感的中心频率4000Hz处为115.9dB,均达痛阈声级,严重污染环境,危害人体健康.为此,努力降低涡轮增压器的噪声已成为保护环境的当务之急.     

《小型航空涡轮增压器叶片强度振动研究》

在进行的某型航空活塞发动机废气涡轮增压器气动和结构改进设计的基础上,针对涡轮增压器叶片强度振动问题进行分析。计算结果表明,在工作转速范围内,叶片不会出现强度和振动问题,满足工程使用要求。     

废气涡轮增压器瞬态喘振机理及影响因素分析

废气涡轮增压器在低速阶段需要发动机的高转速和快速响应,这样可能会导致增压器在发动机转速急剧变化时产生瞬态喘振噪声。针对这一现象,结合增压器工作原理,阐述瞬态喘振机理,分析产生瞬态喘振的因素,建立基于发动机瞬态断油响应的GT-POWER发动机模型,并分析发动机进气歧管直径大小、长度、增压器转子转动惯量对瞬态喘振的影响,得出发动机进气歧管越长、直径越大、增压器转子转动惯量越小条件下,增压器喘振裕度越小的结论。通过优化增压器压气机进口结构,在增压器压气机进气口处增加流量拓宽槽,可有效解决发动机增压器的瞬态喘振噪声问题。     

叶轮对汽轮机叶片振动特性的影响分析

汽轮机叶片振动特性是影响汽轮机安全性的关键因素之一。本文以某型叶片为研究对象,建立三维叶片有限元模型,在考虑叶片预应力条件下,分别讨论叶轮及工作转速对叶片振动特性的影响,并进行了相关的对比分析。通过叶片振动频率变化,分析工作转速及叶轮对叶片振动影响的主要阶次范围,为叶片有限元分析设计提供参考意见。     

压气机过盈配合的弹塑性有摩擦接触的研究

增压器压气机叶轮、轴套和轴采用过盈配合技术联成一体,这是三维多体弹塑性有摩擦接触问题,是两种非线性相互耦合的边值待定问题。采用有限元参数二次规划法,并结合多重子结构技术,充分利用两种方法各自的长处分析求解柴油机涡轮增压器叶轮与轴套、轴套与轴的三维弹塑性有摩擦接触问题,针对不同的过盈量、摩擦因数、转速和轴套壁厚进行了大量计算,获得了叶轮、轴套与轴之间接触应力的相应分布规律。轴套与轴的装配过盈量是影响轮轴接触应力的重要因素。在选择叶轮、轴套和轴三者装配尺寸时,尤其采用压力组装法时应严格控制轴套与轴的过盈量。研究结果表明,此方法对压气机弹塑性接触特性是有效的,能够反映接触区域的接触法向应力、变形以及摩擦力的大小和分布情况。     

涡轮增压器转子的振动分析及故障诊断

某型汽车涡轮增压器高速转子正常工作时转速每分钟可达十万转，由于该涡轮增压器在使用及出厂实验过程中经常发生转静子碰磨故障，该故障危害严重一旦发生往往导致增压器设备完全报废。针对这一问题，对50多台涡轮增压器进行了振动测试，并对测量信号应用HP3567A进行了频谱分析。根据所测信号自功率谱、瀑布图以及阶次跟踪图的特点，确定了该转子的振动特点，找出其发生碰磨故障的主要原因，为产品的排故提供了依据。     

涡轮增压器压气叶轮爆裂转速数值分析与试验研究

随着内燃机不断向高效率、大功率、智能化方向发展,其核心部件涡轮增压器逐渐向高压比、高转速、大流量方向迈进。由于涡轮增压器压气叶轮的转速非常高,压气叶轮爆裂尤其是产生非包容性碎片时会对内燃机运行安全造成严重危害,甚至造成人员伤亡,因此研究涡轮增压器的包容性尤为重要。基于有限元法,针对涡轮增压器包容性(压气叶轮的爆裂转速和弱化方式),分别运用线弹性材料模型及双线性等向强化弹塑性材料模型模拟了涡轮增压器压气叶轮在离心载荷作用下的爆裂转速,并对完整压气叶轮及2种弱化处理的压气叶轮进行了包容性试验。结果表明:运用双线性等向强化弹塑性材料模型计算得到的压气叶轮爆裂转速与试验值约相差2%,而运用常规线弹性材料模型计算得到的压气叶轮爆裂转速与试验值约相差16%,偏保守。同时,2种弱化处理的压气叶轮均在预定转速下爆裂,验证了弱化方式的合理性与准确性;通过控制开槽的尺寸即可实现压气叶轮在预定转速下爆裂。研究结果为后续涡轮增压器压气叶轮包容性分析奠定了基础。     

利用振动信号诊断废气涡轮增压器喘振故障

分析了废气涡轮增压器喘振的故障机理;利用振动诊断技术,对废气涡轮增压器的喘振故障进行了诊断。     

NCSC5300测震仪的研究

ＮＣＳＣ５３００是便携式固化计算机控制的测震仪，可以测出测点的三维振动速度，振动加速度，质点振动位移，振动频率和噪声强度，噪声频率，批印出测试结果及振动频率与三维振动速度的关系图，三维振动形图，是理想的爆破测震仪器。     

地铁齿轮箱振动与噪声计算分析

运用结构有限元法和声学有限元法，对地铁某型号齿轮箱振动与噪声问题进行计算分析。建立齿轮箱三维有限元模型，采用结构有限元法计算齿轮箱模态频率和振动响应。建立齿轮箱外声场三维有限元模型，导入齿轮箱振动响应结果作为声学边界条件，并采用无限有限元法计算了辐射声压级。