平衡式双螺杆压缩机数值模型构建与数值模拟

双螺杆压缩机是工业领域中可燃气等介质回收输送的主流装置。针对使用中的双螺杆压缩机转子单向受力的不足,提出一种可实现工作负载相向配置的平衡式双螺杆压缩机。为研究其工作过程中内部流场特性,基于平衡式双螺杆压缩机工作原理及基本结构建立了其流体数值模型,利用CFD技术,采用SIMPLEC算法及RNG/κ-ε湍流模型对其工作过程进行了数值模拟,得到了平衡式双螺杆压缩机工作过程中流体压力、速度以及密度的分布情况,为平衡式双螺杆压缩机工程应用提供参考。     

排气端面间隙对平衡式双螺杆压缩机流场特性影响的分析与研究

针对排气端面间隙对平衡式双螺杆压缩机内部流场特性的干扰问题,基于SCORG软件和PRO/E软件相结合的方法构建可充分考虑实际排气端面间隙的压缩机流体模型并对其进行高质量代数网格划分。在此基础上,运用CFX软件对3种不同尺寸排气端面间隙的平衡式双螺杆压缩机流体模型进行内部流场特性的精确数值分析,得到了流场压力分布、速度分布以及排气压力脉动随排气端面间隙间的变化关系。所得结果可为平衡式双螺杆压缩机间隙优化设计及工程应用提供重要理论支撑,对平衡式双螺杆压缩机结构及性能的优化研究具有重要参考意义。     

基于负载平衡配置的新型双螺杆压缩机的设计

传统的双螺杆压缩机是按一端吸气另一端排气方式布置,压缩机工作时工作介质沿双螺杆轴向被压缩而增压,双螺杆轴向是单向受力,轴支撑一端受压另一端受拉,其结构布置与设计遵循机械设计的一般方法,其结构尺寸与使用寿命等技术特征同样遵循动力机械的一般规律。介绍一种全新的双吸平衡式双螺杆压缩机的工作原理和结构特点。通过受力分析可知:该双吸平衡式双螺杆压缩机轴向受力平衡,核心部件受力状况得到改善,结构尺寸减小,工作噪声降低,达到节约原材料、降低制造成本、提高使用寿命、增加无故障运行时间的目的。     

双吸平衡式双螺杆压缩机流致噪声分析

双吸平衡式双螺杆压缩机采用对称结构,能够大幅降低机械噪声,从而流致噪声成为主要的噪声。为了研究双吸平衡式双螺杆压缩机内部流体噪声的具体声压级分布,提出利用CFX计算得到双吸平衡式螺杆压缩机的瞬态流场,再将结果进行离散傅里叶变换,运用Actran计算流致噪声。分析计算结果发现:压缩机的噪声频率声压级与压缩机的排气频率及其倍频相关;压力脉动变化率越大声压级越大;转子区域的声压级大于排气区域,排气区域大于进气区域;不同于其他压缩机,双螺杆压缩机的高频声压级仍然较大。     

基于啮合接触线加载负荷下双吸平衡式双螺杆压缩机轴向力的算法

针对双螺杆压缩机螺杆转子轴向力计算过程复杂且效率低的问题,在通过实例计算验证了基于啮合接触线加载负荷法与经典法计算精度十分接近的前提下,给出了基于啮合接触线加载负荷下的双吸平衡式双螺杆压缩机轴向力算法实例,强调了此法的有效性。     

基于负载平衡的双螺杆压缩机中隔板及吸排气口设计

针对平衡式双螺杆压缩机的结构要求及技术特征,提出为消除轴向力而左右对称布置两个工作腔,以达到两端排气、中部吸气的结构特征为根本目的的中隔板及吸排气口设计方法和结构形式,并以实例说明设计计算过程。     

压缩机支承座冲压工艺及模具

压缩机支承座冲压工艺及模具福建漳州通用电器总厂花国伟１冲压工艺图１所示为我厂引进意大利电冰箱压缩机支承座零件图，图２为压缩机固定板零件图，零件材料为镀锌钢板，厚１．５ｍｍ，用引进的模具进行生产。图１零件上的２只小翅片Ａ用于支承座的装配定位，４个５．３...     

橡胶柱式缓振联轴器用于线切割机

如图所示为橡胶柱式缓振联轴器,该联轴器的特点是缓振、噪音小、结构简单及装拆方便。特别适用于电机频繁换向,且又要求传递扭矩平稳的场合。橡胶柱式缓振联轴器,由橡胶柱支承件Ⅰ,橡胶柱支承件Ⅱ和橡胶柱芯,三个部分组成,电机轴的扭矩通过键传递给橡胶柱支承件Ⅰ或Ⅱ(可互换),再经过橡胶柱芯,传递到橡胶柱支承件Ⅱ或Ⅰ,实现扭矩的传递(见图)。     

双螺杆压缩机转子网格生成方法研究

网格质量和类型是影响双螺杆压缩机数值模拟的重要因素。基于国内外应用和研究现状,从网格质量的评价标准,探讨了非结构化网格以及结构化网格在双螺杆压缩机网格生成原理及各自优缺点,重点阐述了基于代数法生成转子端面和轴向网格的基本方法,以及转子网格生成中经常出现的问题。分别给出了基于Delaunay三角剖分生成的非结构化转子网格和基于代数法生成的结构化转子网格,从而为双螺杆压缩机转子划分以及选择转子网格类型提供了参考。     

AM—30000动平衡机的技术改造

1 前言东德产AM—30000动平衡机是大型转子进行动平衡的专用设备,我厂生产的大型压缩机、烧结风机的大型转子是靠此设备进行精密的动平衡,但设备使用中存在下述问题: (1)机床支承转子的是刚性滚轮,由于支承的接触面小及转子在平衡时的不平衡力     

流热固耦合下的双螺杆压缩机转子结构特性研究

针对双螺杆压缩机工作过程中转子的结构特性问题,综合考虑压缩机产生的压力场和温度场,对螺杆转子进行流热固耦合研究。通过有限体积法求解压缩机工作过程中产生的压力场和温度场,采用数值插值技术将其加载到转子的结构网格上,建立转子的真实受力模型。进一步求解转子的静平衡方程得到转子的位移场和应力分布,并利用L形大直径掩埋管道对所提出的方法进行验证。研究结果表明:温度场是螺杆转子产生较大变形和应力的主要原因,选择合适的转速可以降低转子的变形和应力。研究结果对压缩机的结构设计和优化有一定的理论意义。     

径向型超导轴承的计算和实验研究

针对应用于离心式氦气冷压机的径向型高温超导磁悬浮轴承,给出了永磁转子磁场计算和结构设计方法,并开展了轴承径向力和径向刚度的计算研究,搭建了超导轴承性能测量平台,开展了轴承转子空间磁场测量和轴承性能测试。计算和测试结果表明,磁场计算方法可行,且结果准确,在距离永磁转子外表面1 mm处的最大外磁场强度约为0.5 T。轴承径向力在场冷和零场冷条件下的计算结果均随转子偏心量的增大而增大,与测试结果在线性度和趋势上具有很好的一致性。本文实验轴承径向刚度测试值为362.4 N/mm,与场冷条件下的径向刚度计算结果334.594 N/mm接近。本文所述的径向轴承磁力计算方法可用于超导轴承径向刚度的定性计算和设计,对超导轴承的应用研究具有一定的指导意义。     

某型号双螺杆压缩机流场分析及试验验证

针对双螺杆压缩机内部流体域结构复杂且呈周期性变化的特点,提出一种针对5~6齿双螺杆压缩机流场仿真研究的方法。该方法利用Scorg和Pumplinx软件联合对双螺杆压缩机流场进行仿真分析,避免了出现动网格负体积现象,解决了通过编写复杂的UDF函数定义阴、阳旋转方式的难题。仿真分析结果表明:作用于转子上的流体压力从进气口到出气口沿着轴线方向呈逐渐递增趋势,压力较高的压缩、排气域与压力较低的吸气域以接触线为界限两侧分布,压力呈波动性变化;温度变化呈非稳态特性,越靠近排气口变化越剧烈。通过试验的方式对双螺杆压缩机出口温度、压力的变化进行测试,试验结果表明,仿真数据与试验数据吻合度较好。因此,该仿真方法为螺杆压缩机的设计与深入研究提供了参考。     

磁悬浮驱动式无油涡旋压缩机驱动力分析

为了解决无油涡旋压缩机的润滑问题,提出一种磁悬浮驱动式无油涡旋压缩机。基于涡旋压缩机的力学理论,充分考虑到无油涡旋压缩机工作时的实际状况,结合磁悬浮技术,设计出一种可以避免使用轴承和防自转装置的无油涡旋压缩机。通过数值计算软件对磁悬浮驱动式无油涡旋压缩机的动涡盘进行受力计算,详细分析了涡旋齿节距不同情况下动涡盘在不同转角下的受力;利用有限元分析软件对无油涡旋压缩机提供驱动力的E-I型电磁铁、U-I型电磁铁和U-U型电磁铁在不同气隙下的吸引力进行有限元仿真,并做了对比说明;最后把涡旋压缩机的受力与U-I型电磁铁的驱动力进行有效比较。结果表明:该新型涡旋压缩机在理论上是完全可以实现其正常工作,且有效避免了轴承与防自转装置的使用,同时还兼具了磁悬浮技术低磨损、无污染等特点。     

燃料电池空压机气磁悬浮系统的协同控制研究

针对燃料电池空压机目前存在的驱动和支承问题,提出一种箔片动压轴承和动力磁轴承一体化的气磁悬浮型空压机。基于空压机的结构组成,建立空压机磁悬浮支承力、气悬浮支承力以及空压机转子动力学数学模型;基于燃料电池空压机转子系统动力学模型的状态空间方程,设计抗干扰强的协同控制器,并对它进行了转速、驱动转矩、转子悬浮位移以及电磁调节力等关键物理量的仿真分析。结果表明：协同控制在响应、抗干扰以及鲁棒性方面的控制优于PID控制。基于协同控制和PID控制建立了控制实验平台,并对空压机转子的气磁悬浮进行分析,进一步验证了协同控制具有优良的控制效果和良好的控制性能。     

基于连续小波的螺杆压缩机气阀状态监测方法研究

针对实测螺杆压缩机气阀在不同状态下振动信号的特点,采用连续小波变换的方法得到信号在尺度上的平均能量分布,即信号的平均尺度-小波能量谱.根据气阀不同状态下振动信号在尺度上的能量分布差异,提出了基于平均尺度-小波能量的标准特征向量判断压缩机气阀状态的方法,能够很好地识别出螺杆压缩机气阀的状态类型.该方法为螺杆压缩机状态监测及故障诊断提供了一种新的有效途径.     

新型静压支承结构液压缸力学性能分析与实验

传统液压缸多采用导向环和密封圈组合密封的方式,普遍存在内耗高、响应速度慢、抗偏载力差等问题。在静压支承理论的基础上,提出一种新型椭圆形静压支承结构液压缸及其设计方法。采用理论计算和模拟仿真相结合的方式,对比分析了传统型、矩形静压腔和椭圆形静压腔液压缸的抗偏载力、摩擦力的大小及其主要影响因素。仿真结果表明：静压支承式液压缸的抗偏载能力和摩擦力性能均明显优于传统结构液压缸,且椭圆形静压腔结构具有明显优势。最后,设计实验测试平台,通过实验验证了上述计算模型和仿真模拟的正确性。     

瓶盖热流道注射模设计

通过分析带有浅腔型内螺纹塑料瓶盖的结构特征,模具设计为十八腔均衡式分布热流道浇注系统,螺纹推管旋转自动卸螺纹的推出机构,整套注射模具结构合理,动作可靠,制品脱模顺利,生产的塑料铸件精度高,完全达到客户要求,模具结构对同类形状塑料铸件具有一定的参考价值。