径流式涡轮增压器涡轮转子的摩擦焊

详细介绍了径流式涡轮增压器涡轮转子的摩擦焊工艺过程,并对摩擦焊后的试棒进行了拉伸、金相、硬度及冲击试验,试验结果证明了涡轮转子摩擦焊的可行性。     

空心涡轮增压器对配机性能影响

<正> 涡轮增压器减小转子质量可使转子转动惯量减小。这不仅可改善发动机加速性能,而且对配套发动机的性能也将产生良好影响。黎明增压器厂在配机试验实践中,曾进行空心涡轮同一般实心涡轮转子增压器的对比试验研究,并取得良好效果。 1 减质部位与减质量在转子气动几何尺寸不变的情况下减少转     

微小型向心涡轮转子的流动特性分析

利用三维粘性数值模拟手段分析研究了一台直径35mm、设计转速为150000r／min的向心涡轮转子的流动特性。根据计算结果，得到了设计转速下向心涡轮转子的特性曲线以及设计点参数(流量为0.064kg／s，总落压比为1.716，绝热效率为0.849，做功量9.25kW)。根据流场内的壁面极限流线、空间流线以及截面流线，分析了在这台转子叶片通道中涡系的产生、发展过程以及分离形态的演变。根据叶轮主要特征流面的流动等值线图，分析了这台涡轮转子的流动特点。在初步认识向心涡轮的流动规律之上，为这台向心涡轮转子的改进设计提供了理论依据。     

绝热涡轮复合发动机用动力涡轮结构设计和改进

通过试验和结构改进,研制成功了转子采用滚动轴承和浮动轴承共同支承的动力涡轮,它在工作范围内的任何转速下均运行平稳,且组成绝热涡轮复合发动机后,在配机调试时达到了安全运行的目标。     

船舶涡轮高速轴系动力学特性试验

针对某船舶高速轴系,为获得其临界转速及振动响应特征,建立了涡轮转子-传动轴-太阳轮转子试验台。首先,对大悬臂涡轮转子-轴承系统进行多次升降速试验,通过调整非驱动悬臂端模拟联轴器的的不平衡量(0、2、4、6、8和10 g)以及联轴器圆盘的质量(2.89、4.00和5.0 kg),分别获得了不平衡量及不同等效质量对涡轮转子临界转速及振动响应的影响;然后,对整个涡轮转子-传动轴-太阳轮转子轴系,通过调整不平衡量(0~10g)得到整个轴系的临界转速、涡轮转子和太阳轮转子两侧的不平衡响应特征。研究表明:大悬臂转子-轴承系统在过一阶临界转速(2 685 r/min)及工作转速(4 200 r/min)下,随着不平衡量的增加,各测点的基频振动幅值均有所增加;随着联轴器等效质量增大(0~5.83 kg),轴系的临界转速从2 690 r/min降低至2 680 r/min;对整个轴系,随着不平衡量的增加轴系在工作转速时涡轮转子基频振动幅值显著增大,但太阳轮转子的基频振动基本无变化。     

用于带轴涡轮转子超速试验的电磁轴承控制器设计

本文提出了在转子超速试验中利用电磁轴承控制振动的设想。通过对电磁轴承及带轴涡轮转子系统模型的建立和研究，获得系统状态方程和传递函数，并介绍了一种利用根轨迹法，求取PID控制器参数的设计方法。仿真控制结果表明，该装置可以减弱转子振动，实现在超速试验下平稳运行。     

车用增压器涡轮内部脉动流场仿真研究

为了解车用增压器涡轮在脉冲进气条件下的性能,改善涡轮与发动机的匹配,采用数值模拟方法研究了径流有叶涡轮内部脉动流场。针对涡轮瞬时效率的计算,特别采用了相位平移方法。研究结果表明:由于涡轮级进口脉动气流的影响,涡轮流量和效率变化相对于压比均出现了滞后现象;脉动周期内转子进口攻角变化对叶轮内部速度场起主要影响作用;转子功率变化规律与涡轮级进口压力变化一致;适当提高涡轮设计流量能够增加涡轮有效利用发动机废气能量的能力。     

车用涡轮增压器涡轮叶轮减重结构优化

以车用增压器JP60涡轮叶轮为研究对象,基于最优化设计的原理,在不改变叶型及流道并保证涡轮叶轮结构强度的基础上,利用ANSYS优化设计模块及APDL语言编制用户程序,以涡轮叶轮重量最小为目标对增压器涡轮叶轮进行了减重结构优化.在此基础上考虑涡轮叶轮铸造和装配工艺等因素,确定了新型的减重涡轮叶轮结构,使得涡轮叶轮重量减少了6.9 %.优化后的涡轮叶轮结构不仅节省了材料的消耗,同时使得涡轮增压器转子质量分配进一步趋于合理,有助于提高增压器轴系的机械效率和可靠性.强度校核及寿命分析表明,优化结果满足使用要求.     

某燃气轮机涡轮叶顶间隙计算分析

涡轮叶顶间隙直接影响燃机的安全和效率。利用有限元软件,首先,进行涡轮转静子二维热-结构耦合分析,计算得到涡轮周向平均叶顶间隙;其次,考虑涡轮转静子三维效应、转子挠度、油膜抬升和燃机启停对涡轮叶顶间隙的影响,修正了涡轮叶顶间隙。计算结果表明：涡轮二维热-结构耦合分析能够较为准确地计算涡轮叶顶间隙,涡轮转静子三维效应、转子挠度、油膜抬升对涡轮叶顶间隙周向分布有一定影响;燃机启动过程,涡轮叶顶间隙出现极小值,尤其涡轮叶顶间隙g3和g4发生碰磨,需增加可磨密封设计避免碰磨。     

低成本小型涡轮增压器

雷及工业公司新研制的301型涡轮增压器比其前型370系列方案成本更低,结构更简单。这种涡轮增压器的基本设计特别适用于车用和工业用柴油机,并仍旧使用三时叶轮尺寸结构。这种新型设计一方面保持了原设计使寿命进一步延长和对重载的适应性,同时又使原成本更低,重量更轻,安装和使用方便。建立这种涡轮增压器生产线的十多年里已有125000多台300系列产品投入使用。301型使用了与370系列涡轮增压器同样的三时直径压气机和涡轮叶轮,由于轻型转子产     

潮流能导管涡轮发电装置水动力学特性影响因素

采用自主研发的新型翼型设计一种潮流能导管涡轮发电装置,通过计算流体力学(CFD)技术对该装置进行水动力学性能研究。从翼型、导管长径比、导管收缩比、转子与导管的叶尖间隙及导管截面形状等方面分析其对涡轮水动力学性能的影响。研究结果表明:新型翼型具有良好的水动力学性能。相比无导管的裸涡轮,导管能显著提高涡轮的输出功率和轴向推力。随着导管长径比的减小和收缩比的增大,涡轮的输出功率和轴向推力也随之增大。导管与转子之间的间隙越小,涡轮的水动力学性能越好。此外,导管截面形状对涡轮的水动力学性能有较大影响,在所采用的4种截面形状中,圆弧切面形状具有较好的性能。研究成果为潮流能导管涡轮发电装置的设计提供了参考依据。     

涡轮增压器转子在批量生产中的可靠性控制

涡轮增压器转子作为涡轮增压器的核心部件,其加工质量直接影响整机性能的可靠性.本文着重介绍涡轮转子在批量生产过程中的关键控制点.     

车用涡轮增压器瞬态响应性评估与测试

基于车用涡轮增压器瞬态响应的影响因素，提出独立于内燃机的车用涡轮增压器瞬态响应评估指标D_x。通过数值模拟和试验的方法研究在不同终了转速下D_x随不同初始压比的变化以及转子转动惯量、涡轮效率和压气机效率对D_x影响。研究结果表明：试验结果与仿真结果吻合较好，证明该测试方法可用于涡轮增压器的瞬态性能测试以及增压器瞬态性能的影响因素研究。使用误差传播理论对试验测得的瞬态响应评估参数D_x值进行系统误差估计，试验测得的系统不确定度为1.35%。     

气冷涡轮转子变叶尖间距性能试验及数值研究

为量化评估工程应用的气冷低压涡轮带冠转子叶片的叶尖间距大小对涡轮气动性能的影响,综合现有涡轮部件试验能力,以单级轴流低压涡轮性能试验件为基础,通过控制圆度的机加方式磨削转子外环内壁以实现叶尖间距的变化,采用控制冷气流量比的方法,开展5次不同叶尖间距大小的涡轮级性能试验,得到多工况下涡轮效率、换算流量和换算功率等特性参数。采用加载冷气及考虑转子叶冠结构的数值模型进行三维仿真计算,并与试验结果对比分析。研究表明：叶尖间距由0.6 mm增加至3.2 mm,低压涡轮流通能力增大1%,叶冠泄漏量增多3.4%,但做功能力下降2.3%。涡轮效率变化与叶尖间距大小近似呈线性关系,叶尖间距每增加1 mm,效率约降低0.7%,同时,叶尖间距的增加导致了叶冠腔的旋涡结构、气流掺混及主流入侵强度逐渐增大,引起动叶总压损失的增大,叶尖间距增加至3.2 mm导致叶间位置总压损失由0.88增至2.3。     

转子的正、反转对低压涡轮导向器的影响

《Теплознергетика》2005年6月号报导了莫斯科航空学院和俄罗斯中央航空发动机研究所针对低压涡轮转子相对于高压涡轮转子正、反转的情况，研究了它们对低压涡轮第一级导向器的影响。基于中央航空发动机研究所制定的三维方法，进行了在其转子正、反转条件下双轴燃气发生器低压涡轮第一级导向器的优化和初步设计。     

某型燃气轮机涡轮盘热态超速预应力试验研究

为提高某型燃气轮机涡轮盘使用寿命,采用弹塑性有限元仿真分析及通用斜率公式方法,预测了轮盘残余变形、应力与转速的关系以及预应力处理前后盘心位置低循环疲劳寿命。根据仿真结果确定超转转速后,通过设计的具有轴向补偿功能的预应力处理试验工装,对涡轮盘开展热态160%超速预应力处理试验研究。研究结果表明：采用的分析模型对涡轮盘残余变形预测精度高,轮缘及轮盘内孔残余变形计算结果与试验测量结果相比,误差分别为4.29%和2.50%,并且预应力处理能够显著提升盘心危险位置的低循环疲劳寿命。     

J92废气涡轮增压器涡轮叶轮减重优化分析

以涡轮增压器J92涡轮叶轮为研究对象,在不改变涡轮叶轮叶型的基础上,利用有限元分析软件ANSYS,对涡轮轮毂结构进行了优化。考虑了铸造工艺等因素,确定优化涡轮轮背结构。在减少涡轮叶轮重量的同时,提高转子的快速响应性。强度校核及寿命分析表明,结果满足使用要求。     

某燃气涡轮多级空气透平试验研究

为验证燃气涡轮的总体性能,将某重型燃气轮机涡轮末两级按0.5模化比模化后进行空气透平试验,建立了多级空气透平的试验系统,分析两级试验透平轮周效率、流量系数等特性参数随速比的变化.试验结果表明:空气透平设计工况效率达到了 0.895,流量系数0.78,接近原燃气涡轮的设计值.试验结果验证了涡轮的总体性能,对燃气轮机涡轮的...     

世界最大潮汐能涡轮发电机将在苏格兰进行测试

英国亚特兰蒂斯资源公司近日将在苏格兰北部奥克兰海域测试世界最大潮汐能涡轮发电机。这种涡轮机设计功率为1MW,转子直径18m,重约130t,相当于5层楼高,是目前世界上最大的潮汐能涡轮发电机。     

悬臂式单盘柔性试验转子的三圆法本机动平衡

本文介绍了悬臂式单盘涡轮试验转子WJ5A-Ⅰ型发动机第Ⅲ级涡轮盘低循环疲劳试验转子低速动平衡存在的一些问题;在高转速下进行本机动平衡的必要性;本机平衡的三圆法在立式轮盘超转循环试验台上的具体应用、所取得的效果以及就如何进一步提高本机平衡的精度提出了改进意见。