带冠整体叶轮通道间数控电解加工方法研究

带冠整体叶轮是整体叶轮结构设计的发展方向之一。本文在分析处理带冠整体叶轮型面数据的基础上。研究展成电解加工带冠整体叶轮成形规律。计算叶轮加工轨迹，依据计算机仿真对加工轨迹和工具阴极的形状进行设计和修正。结合工艺试验。完善带冠整体叶轮数控展成电解工艺。加工出符合要求的带冠整体叶轮试件。     

带冠整体叶轮数控展成电解加工阴极的设计

带冠整体叶轮数控展成电解加工预通道是电解加工技术的拓展应用，阴极设计是关键技术之一。介绍了近似成形阴极设计的基本方法、原则，分析了带冠整体叶轮叶片型面数据的处理方法，确定了阴极结构、形状及主要尺寸的设计步骤。     

带冠整体叶轮阴极运动轨迹的设计计算

综述了数控展成电解加工带冠整体叶轮的关键技术之一——阴极运动轨迹设计计算的目的、一般原则和基本思路，对阴极运动轨迹的规划进行了阐述，确定了阴极运动轨迹设计计算的方法和步骤。     

整体叶轮5轴数控加工工艺仿真技术研究

分析了整体叶轮的造型轮廓和加工特点,依据叶轮的整体形状和加工工艺技术要求,确定了基于UG NX软件的5轴加工策略,生成刀路轨迹,并完成整体叶轮零件的数控仿真的加工。结果表明：经过加工工艺的优化,通过在5轴加工中心加工整体叶轮,零件的表面质量和加工效率得到全面提升,对叶轮类零件的加工有一定借鉴的意义。     

带冠整体叶轮电火花加工电极结构与运动轨迹设计方法

利用电火花成形加工带冠整体叶轮时,由于叶轮通道狭窄、扭曲,电极及其运动轨迹复杂,导致无法使用单块电极完成加工。对此,提出了电极结构与运动轨迹同步设计的方法。首先设置电极的初始运动轨迹,若电极运动过程中出现无法调整的干涉问题,则对电极作拆分处理,直至完成所有电极运动轨迹的设计。在搜索电极运动轨迹时,将电极与工件干涉问题设置为约束条件,建立轨迹搜索最优化模型。用UG软件完成电极结构的拆分设计,并基于电极运动仿真模块生成每块电极的无干涉运动轨迹。用Ansys软件对电极进行重力场有限元分析,验证其刚度。使用所设计的工具电极进行试制加工实验,验证了电极结构与运动轨迹设计方法的正确性,可作为带冠整体叶轮电火花加工的一种通用解决方案。     

基于UG NX 4.0整体叶轮的五轴数控加工仿真

整体叶轮作为发动机的关键部件，对发动机的性能影响很大，它的加工成为提高发动机性能的一个关键环节。但是由于整体叶轮结构的复杂性，其数控加工技术一直是制造行业的难点。以典型的CAD／CAM软件——UGNX，合理安排加工工艺，使用UGNX4．0软件进行了加工轨迹生成和仿真验证。证明该整体叶轮数控加工方案及程序的可行性。     

叶轮五坐标数控加工及其计算机辅助编程

本文以空气压缩机叶轮为例,分析了叶轮传统制造工艺方法的不足之处,提出了一种比较合理的五坐标数控整体加工工艺方案,并对此工艺进行了详细的分析,提出了叶轮五坐标数控整体加工刀具轨迹计算方法、刀位验证方法及后置处理方法。     

整体叶轮的数控展成电解加工方法及试验

介绍了整体叶轮的一种新的加工方法－数控展成电解加工的实现原理,针对某一具体零件者实际加工试验并取得良好的加工述个工作对完善整体叶轮的加工及数控展成电解加工工艺有重要意义。     

数控展成电解加工带冠整体叶轮的运动规划及其实现

综述了数控展成电解加工带冠整体叶轮的运动规划,介绍了阴极运动轨迹的设计计算及数据转换,分析了数控展成电解加工多轴联动的实现方法,提出了 "等合成进给速度"的概念,并给出了数控电解加工程序中参数的确定方法.经用于试验加工,其可行性和实用性得到了验证.     

展成电解加工中的内喷式阴极设计

论述了展成电解加工中的内喷式阴极设计原则。结合整体叶轮的加工，介绍了阴极结构形成式选择和尺寸设计，并在工艺实验中得到检验。     

大型汽轮机、发电机转子残余应力测量新方法——环芯法及国外应用实例

介绍了汽轮机、发电机转子残余应力产生的主要原因及若干残余应力测量方法,以及环芯法测量残余应力的基本理论和国外在大型汽轮机、发电机转子上的应用实例。     

高温合金涡轮盘制备数值模拟方法研究进展

通过数值模拟的方式可以研究涡轮盘制备各个工艺环节的影响因素,实现对涡轮盘成品性能的严格控制。本文综述了涡轮盘典型制备路线：真空感应熔炼、电渣重溶、真空电弧重熔、均匀化处理、开坯、锻造和热处理七个工艺阶段的数值模拟计算方法的发展现状,归纳了各工艺阶段的模型构建方法和研究重点。然后阐述了目前对合金产品制备过程集成模拟的研究进展,并介绍了本课题组进行的涡轮盘制备全流程数值模拟工作。最后分析了多工艺集成化模拟的难点,为未来涡轮盘制备过程的全流程集成模拟提供借鉴。     

车用涡轮增压器轴向气动作用力分析

针对涡轮增压器高转速工况下止推轴承损坏的现象,以某涡轮增压器为研究对象,分析涡轮增压器轴向气动力随不同工况的变化。建立包含轮背间隙、密封环间隙的增压器压气机与涡轮三维模型,在ANSYS/ICEM中进行网格划分,采用ANSYS/CFX求解器对不同工况下增压器压气机、涡轮的流场进行数值仿真。计算结果表明:随着转速增加,涡轮增压器轴向力合力增大,并且与理论值偏差增大;同一转速下,密封环间隙对于轴向力合力影响较小,而且小密封环间隙气体泄漏量小;同一转速下,随着流量的增加,增压器轴向合力随之减小。     

风电机组行星传动柔性齿圈变形特点分析

以风力发电机行星传动系统为研究对象,为揭示齿圈变形特点,将齿圈离散为多段刚性轮齿段,对每两轮齿段用理论长度为零的双向扭转弹簧及铰链连接。在行星架随动坐标系下,综合考虑支撑刚度、齿轮啮合时变刚度和齿圈柔性,建立了风力发电机行星传动系统刚-柔耦合动力学模型。分析各构件间的相对运动微位移及齿圈的受力情况,运用牛顿力学推出动力学方程;基于所建模型,分别讨论了不同扭簧扭转刚度、负载力矩、支撑点处径向支撑刚度和周向支撑刚度条件,得到了齿圈的变形特点。该结果可为风力发电机行星传动的设计提供参考。     

液压脉动去除护环锻件宏观残余应力

护环是大型汽轮发电机的关键件,其中存在很高的宏观残余应力。护环的宏观残余应力不允许用回火方法去除,高的回火温度会损失护环的力学性能指标。用脉动抽压调整护环宏观残余应力是一个行之有效的办法,既可去除宏观残余应力,又可使护环的力学性能不受损失。 把护环密封进行16次注高压油脉动实验,油压接近100MPa。实验结束后,用切应力环的办法测量宏观残余应力,用大千分尺测量护环环口直径的变化。发现经16次打压后,护环宏观残余应力下降50％,而护环环口尺寸也发生明显改变,最大变化量为3mm,护环的尺寸得以稳定。 介绍了油压脉动去除宏观残余应力的方法,并且提出了“双动力”原理解释去除宏观残余应力的新机制。     

K465涡轮导向器熔模铸造工艺研究

涡轮导向器是在研某型号航天发动机的关键部件,采用K465铸造高温合金无余量整体熔模铸造而成。该部件由内锥、内环、叶片、外环和法兰五位一体构成,整体呈复杂框架结构,其叶片最薄处仅为0.7mm,且壁厚相差悬殊,铸造凝固过程易产生疏松、裂纹等缺陷,试制工艺难度很大。设计采用了蜡模分体压制,组合夹具精确定位,蜡模拼装组合成型的工艺方案,使叶片的一致性和尺寸精度得到了保证,获得了导向器熔模铸造用整体蜡模;通过浇注系统、铸造工艺的优化,解决了试制过程中出现的疏松和开裂问题,保证了铸件的冶金质量,研制出了合格的导向器铸件。     

盲孔法测量汽轮机转子残余应力

采用盲孔法测量汽轮机转子近表面的残余应力,并与切环法进行比较。结果表明:不同加工阶段,汽轮机转子表面的残余应力大小及分布是不同的;盲孔法更能真实地反映汽轮机转子近表面的残余应力状况;盲孔法测量残余应力,破坏性小,操作便捷,测量精度高。     

CIMS环境下面向产品及管理的集成CAPP系统的研制

结合某大型汽轮机厂的CIMS工程项目网络化工艺设计与过程管理集成系统的研制,建立了以产品为基本研究对象,以产品工艺数据为中心、集工艺设计与工艺管理为一体的面向产品及管理的集成化工艺设计系统.文章对该系统的结构和功能进行了分析和描述.     

燃机旁路机构阀体装焊工艺方案研究

重型燃机旁路机构阀体主体尺寸大、结构刚性差、焊接量大。根据生产情况,不断改进和完善装焊工艺方案。通过采取增加阀体外圆加工余量、90°弧环拼焊等措施,保证了产品质量和生产周期,并力争工艺方案的最优化。     

基于SCADA数据协同的风力机故障检测与控制

为了在不停机的前提下,安全可靠地对齿轮箱进行故障检测,并实现风力发电机在齿轮箱故障工况下的容错控制运行,提出一种基于标准数据采集与监视控制(SCADA)数据协同的风力机故障检测与控制方案。介绍了风力发电机的系统模型与SCADA解决方案框架,通过回归建模、异常分析和集成学习对风力发电机系统进行故障检测并获得健康指标;借助模糊逻辑控制对风力发电机的输出功率进行降额控制,从而实现风力发电机在齿轮箱故障工况下的容错控制运行,最后进行仿真实验,并将仿真结果与一个实际运行的2 MW风力发电机系统进行对比。实验结果表明：该故障检测与容错控制方案可以有效地对齿轮箱进行故障检测,并在存在故障时适当对风力发电机的输出功率进行降额控制,从而降低叶片和塔架承受的应力,并有效降低了齿轮箱轴承和润滑油的温度。