矿用防爆柴油机曲轴系扭振的仿真研究

针对矿用防爆柴油机出现的曲轴断裂现象,以某型防爆柴油机曲轴系为例,使用动力学仿真软件建立了由多个自由度组成的防爆柴油机柔性体动力学系统模型,并进行了柔性体的曲轴系受力和扭振响应分析。结果表明曲轴扭振最大峰值都出现在最大扭矩转速1700r/min左右,而此点也是其主要工作点,容易发生共振现象,导致曲轴扭断。然后通过振动试验验证了曲轴扭振的最大峰值也出现在此点,和仿真分析的结果是相近的,说明了该仿真分析方法是一条行之有效的方法,并且为解决防爆柴油机曲轴断裂现象提供了理论支持。     

高压大流量乳化液泵滑动轴承热流体动力润滑仿真分析

建立了滑动轴承热流体动力润滑模型,并针对乳化液泵曲轴滑动轴承在工作状态下的热流体动力润滑性能进行了仿真研究,主要分析讨论了偏心率、润滑油黏度和曲轴转速对滑动轴承润滑性能的影响。计算中采用了二维Reynolds方程计算滑动轴承的油膜的压力分布及厚度分布,采用能量方程和黏温方程耦合计算求解滑动轴承油膜的温升分布,并应用有限差分法通过Fortran程序对模型中的各方程进行了迭代求解。通过理论与试验方法验证了热流体动力润滑模型的正确性:滑动轴承的最小油膜厚度仿真计算结果与理论值相吻合,且为偏心率的单调递减的线性函数;润滑油黏度对滑动轴承内压力影响系数的仿真值与试验值吻合较好。仿真结果表明:滑动轴承油膜的承载能力,随着偏心率、润滑油黏度、曲轴转速的增加而增大;滑动轴承油膜的换热能力,随偏心率、润滑油黏度以及曲轴转速的降低而增加。     

柴油机起动系统中主起动阀的设计

介绍了防爆车辆的柴油机气动起动的原理,研究了起动系统中主起动阀的参数,主起动阀的设计结构,并对主起动阀的最小开启压力和通流面积进行了详细的计算,最后对防爆车辆的柴油机起动系统中的主起动阀的使用维护提出了建议。     

基于MixedEHL球轴承接触及润滑特性数值模拟

轴承接触和润滑特性直接影响轴承使用寿命和故障率。以球轴承为研究对象,建立球轴承接触和润滑理论模型,对球轴承接触和润滑特性进行分析;基于MixedEHL对球轴承接触和润滑特性进行数值模拟。仿真结果表明:球形滚动体与轴承内圈接触区域为椭圆形,接触区域中的油膜厚度、油膜压力存在多峰现象,接触力呈现先增加后减小的趋势,速度对球轴承油膜厚度和接触力有一定的影响。该研究为球轴承接触和润滑特性的改善和提高提供了理论依据及技术支撑。     

NGW行星齿轮传动中圆柱滚子轴承装置与润滑设计

设计了一种NGW行星齿轮传动中圆柱滚子轴承结构与润滑装置,并利用润滑油随行星架高速转动时产生的离心力将润滑油经导油孔引导至行星轴轴承内腔,实现行星轴轴承连续不间断润滑。同时运用弹性流体动力润滑理论推导出了圆柱滚子轴承弹流润滑最小油膜厚度公式。根据公式作出了最小油膜厚度与转速的关系曲线,通过提高转速有助于油膜的形成和使用离心式圆柱滚子轴承润滑装置两种方法,解决了行星齿轮传动中行星轴轴承绕太阳轮公转和自转时不能连续可靠润滑的难题。     

基于SOM神经网络的煤矿用防爆柴油机故障诊断

以某矿用防爆柴油机为研究对象,采集其在实际工况下的实时数据。基于SOM神经网络建立矿用防爆柴油机故障诊断模型,运用MATLAB专业模块对该模型进行数值仿真。仿真结果表明:矿用防爆柴油机存在发动机冒烟、发动机异响、发动机冬季启动困难、曲轴不转动等故障,且不同故障在不同因素下呈现一定的规律性及聚集性。该研究为矿用防爆柴油机故障诊断、故障处理时间缩短等方面提供理论依据及技术支持。     

基于界面力学采煤机轴承润滑特性研究

润滑是否优良对轴承失效及使用寿命影响较大,以某型采煤机轴承为研究对象,基于界面力学研究方法及类型,运用数值仿真的方法对采煤机轴承在不同润滑条件下的界面应力和油膜厚度等润滑特性进行研究和分析。研究和分析结果表明:在不同润滑条件下,采煤机轴承接触界面的界面应力和油膜厚度大小及变化不同;润滑条件越优良,界面应力和油膜厚度越均匀变化也越小,疲劳失效也越少,使用寿命越长。该研究为采煤机轴承界面及润滑特性优化改善及使用寿命延长等方面提供理论依据。     

防爆车辆柴油机启动系统的开发和应用

介绍了防爆车辆的柴油机启动特点,研究了柴油机的各种启动方式的优缺点,探讨了柴油机气动马达的启动原理,并介绍了该防爆车辆柴油机启动系统中使用的气马达和主启动阀的结构和设计,为防爆车辆的柴油机启动系统的使用维护提出了宝贵经验。     

防爆胶轮车用柴油机与传动系统的仿真分析

为更合理地匹配防爆胶轮车用柴油机和动力传动系统,使其具有良好的动力性能和燃油经济性能,采用仿真软件AVL—Cruise对某井下防爆胶轮车用防爆柴油机与传动系统建模、模拟仿真计算,得到了动力性能、燃油经济性能等方面的相关仿真曲线。仿真结果表明,无轨防爆胶轮车的设计符合最初的动力性能指标和传动效率要求,仿真曲线也论证了该防爆柴油机与传动系统匹配的合理性。     

浅析动静压轴承断油保护元件

在直径3～5m大型磨机中,动静压轴承作为磨机两端的主轴承以其优势得到了广泛的应用。一般采用高低压稀油润滑站来对主轴承进行强制润滑,润滑站输出的高压静压油在磨机启动和停止前使主轴承生成足够厚度的油膜,使磨机以比较低的启动力矩启动。在磨机停机时。使轴承以悬浮状停转以避免轴瓦发生抱轴。当磨机达到一定转速时,润滑站输出的低压润滑油就可以形成油膜,对主轴承进行支撑和润滑,磨机即进入连续工作状态。如果润滑油中断,会导致主轴承烧瓦,磨机停机。因此,对主轴承供油的监控对于磨机的正常运行非常重要。在高低压稀油润滑站…     

尾气净化技术在煤矿防爆柴油机上的应用

随着煤矿井下机械化程度的不断提高,防爆柴油机车辆得到了广泛的应用。柴油机车辆的不断增加也导致煤矿井下空气污染的急速加重,降低污染物排放已经成为煤矿急需解决的问题。防爆柴油机主要污染物是CO、NOX及颗粒物,尾气净化技术可以有效地减少其排放量。主要介绍尾气净化技术在某型防爆柴油机上的应用。     

浅析造成柴油机曲轴轴瓦烧蚀的因素及预防措施

论述了造成柴油机曲轴轴瓦烧蚀产生的主要因素,从润滑油的使用、润滑系统油压、冷却系统冷却强度以及柴油机工况等因素进行了分析,并提出了如何进行预防的措施,对防止柴油机曲轴轴瓦烧蚀具有一定的意义。     

进排气系统对防爆柴油机性能影响的试验研究

通过对防爆柴油机进、排气防爆系统进行台架试验,分析了TY6121FBZLQ型柴油机加装不同防爆进、排气系统时不同进、排气阻力对柴油机动力性和经济性的影响规律。试验表明,柴油机加装防爆系统后,进、排气阻力增大,带来燃烧恶化,防爆柴油机的性能恶化,阻力越大,性能下降越多。     

矿用防爆柴油机电控技术探讨

结合矿用防爆柴油机电保护系统和道路用柴油机电控燃油喷射系统的结构和工作原理,提出了矿用防爆柴油机电控系统的组成及控制策略,为开展矿用防爆柴油机电控系统的深入研究提供了总体思路。     

矿用防爆柴油机排气栅栏气流特性的研究

 防爆柴油机排气栅栏是用来熄灭排气系统中易燃气体,降低排气温度的安全装置,但是排气栅栏的安装,却增加了排气系统的阻力,从而影响防爆柴油机的动力性和经济性。本文利用UG软件建立了防爆柴油机排气栅栏的三维几何模型,应用FLUENT软件对排气栅栏内部流场进行了模拟,并对长方管和短方管两种不同结构的排气栅栏进行了对比分析。结果表明,气流流经排气栅栏时,由于进口段与进口方管之间存在截面突变,最大压降位于栅栏段处,进口方管边侧存在低压区,方管边侧的低压区与周围的高压区形成压差,使气流逆向,形成涡流,减弱了栅栏段两侧的压降。长方管排气栅栏可有效降低涡流强度,减小气流损失,提高流场稳定性,从而改善防爆柴油机的排气性能。     

基于流场分析的防爆柴油机排气歧管结构优化

以某型号防爆柴油机发动机带冷却水套的排气歧管为研究对象,建立了防爆柴油机排气歧管烟气流场的CFD模型。应用SIMPLE算法模拟排气歧管内烟气的流动,得到了烟气的流动矢量图,并根据计算结果对排气歧管结构进行优化。结果表明:优化后排气歧管模型内腔容积减小,管内部分漩涡消失,其余的漩涡则大幅降低,各缸的流通能力及流量均匀性得到较大提高,从而改善了防爆柴油机的排气性能。     

基于ADAMS的柴油机曲轴系统多体动力学仿真

采用三维设计软件Pro/E对柴油机曲轴系统进行了结构设计,在机械仿真软件ADAMS环境中搭建了柴油机曲轴系统的虚拟样机模型,同时对该系统进行了运动学和动力学仿真分析。具体分析了气缸活塞位移、速度及加速度的运动规律,以及气缸侧压力和曲柄销受力情况;同时对作用在曲轴上的扭矩进行了分析。结果表明采用虚拟样机技术可提高发动机曲轴系统的设计水平和设计效率,同时对提高发动机整机性能也有一定的参考意义。