气垫带式输送机气膜厚度的研究

气垫带式输送机气膜厚度的大小,涉及到输送装置的承载弹性,风机的压力和工作效率等。以气膜的厚度需要保持在一定的合理范围内为条件,保证输送机的平稳有效运行为目标。通过构建气膜数学模型,运用缝隙流理论和实验测试对气垫带式输送机气膜厚度进行分析与研究。得出了气膜的峰型分布情况与分布规律,为气垫输送机的实际应用与改进优化奠定了理论基础。     

气垫带式输送机结构和参数设计

气垫带式输送机（以下简称气垫机）是用薄气膜支承输送带的带式输送机。它将托辊带式输送机的托辊用带孔的气室代替（见图1）,当气源向气室内提供具有一定压力和流量的空气后,气室内的空气经盘槽（气室上部的圆弧形槽）上的小孔逸出,在输送带与盘槽之间形成一层具有一定压力的气膜（称为气垫）,支承输送带及其上部物料。     

气悬带式输送机的气孔分布研究

建立了一种气悬带式输送机的二维流固耦合有限元模型,得出了气垫区气压分布情况与分布规律,主要分析了盘槽上气孔数量对气垫区气膜厚度的影响,气膜厚度又直接决定输送机负载能力,为气垫输送机的设计应用提供参考。     

气垫带式输送机的气垫流场特性研究

气垫带式输送机在运行过程中普遍存在输送带与盘槽之间的气膜不均匀问题，为此，对带式输送机气垫流场特性进行了仿真分析研究。首先，根据受力平衡原理对气垫压力进行了理论推导，并给出了气垫压力理论分布表达式和曲线图；然后，通过构建气孔周围气体流动模型，推导出了气孔附近流场的压力以及速度分布，通过构建横截面气体出流模型，推导出了气垫沿横截面出流的速度及压力分布；最后，采用流体动力学分析软件Fluent对气垫场进行了仿真分析，并研究了不同气孔流速、气孔排列方式以及气垫厚度对气垫流场特性的影响。研究结果表明：带式输送机气垫压力随着气垫厚度的增加而减小；气垫承载力与气孔流速呈线性关系，线性比例K=41.57;最佳气孔排列设计参数为孔径7 mm,孔距75 mm;在气垫厚度为3 mm～5 mm时，气垫刚度随气垫厚度的增加而减小。     

气垫带式输送机设计与选型要点

近年来,气垫带式输送机已逐渐在粮食、煤炭、电力及水泥等行业得到应用,生产厂也日益增多。为使广大用户及设计人员能正确设计和选用气垫带式输送机,现就笔者的设计经验介绍一些在设计选用中应注意的问题,以供参考。１气垫带式输送机的特点气垫带式输送机是由通用带式...     

全气垫带式输送机

为掌握气垫带式输送机上、下分支的气垫压力、空气消耗量及能耗数据,为设计高速气垫带式输送机提供经验,研制了机长为91m的全气垫带式输送机,进行了工业性试验。介绍了关键部件结构设计,试验参数分析和样机的应用。     

多排孔气垫带式输送机气垫流场动力学分析

利用ANSYS／FLOTRAN软件对气垫带式输送机气垫流场的动力学状况进行了数值模拟分析,得出了不同条件下多排孔气垫流场的压力、速度及能量损失分布规律,为气垫带式输送机设计及运行监控提供了理论依据。     

气垫带式输送机参数计算方法的探讨

气垫带式输送机是利用风机输入压力空气,在弧型槽与输送带之间形成气膜,把胶带托起,在电动辊筒驱动下达到输送物料的目的。该机是输送行业的理想设备之一。 气垫输送机作为一种新产品,其参数的计算尚处于探索、总结阶段。目前,托辊式输送机参数的选择也仅仅是依靠类比法或简易计算法。例如:功率的计算是     

气垫带式输送机运行中的问题及解决方法

气垫带式输送机是近年来出现的一种新型连续输送机械 ,目前在许多粮库中得到广泛应用。从前几年的骨干库建设到利用世行贷款的粮食流通项目。以至目前正在大规模进行的国家直属储备粮库建设 ,其中采用的固定式水平输送设备大部分是气垫带式输送机。但在各地粮库的使用中 ,气垫带式输送机仍存在有如下问题 :气垫层形成不均匀、输送带跑偏、输送带打滑等。这些问题产生的原因是多方面的 ,现分析其产生的原因及解决的办法。1　气垫层形成不均匀　　气垫带式输送机需根据不同的输送要求进行设计计算 ,然后选择合适的风机以保证气垫的形成和平稳…     

应用气膜调整带式输送机胶带跑偏

目前火电厂的燃料输送机多数采用调心托辊自动调整胶带的横向跑偏 ,使胶带沿输送机的纵向中心线正常运行。调心托辊种类很多 ,有其各自的优点。这些调心托辊共同的特点是利用摩擦力的作用使胶带复位 ,因此其缺陷是 ,会产生严重磨损 ,增大胶带的运行阻力 ,降低胶带的使用寿命。调心托辊产生的动力消耗约 5%左右。现介绍一种应用气膜对带式输送机胶带跑偏进行复位的方法。图 1为气垫盘剖面图 ,将气垫盘上表面做成与带式输送机槽形托辊相似的圆弧形 ,胶带悬浮在气垫盘上圆弧的气膜上运行。图 1　气垫盘断面示意图1 .物料　 2 .胶带　 3.气垫盘…     

水垫带式输送机水膜承载能力的有限元分析

研究了喷嘴直径、分布形式等设计参数对水垫带式输送机承载能力的影响。将水垫带式输送机的水膜承载问题简化为以雷诺方程表示的二维流体润滑问题,运用有限元法和适当的边界条件,计算得出了不同设计参数情况下的水膜承载能力,并对计算结果进行了分析比较。结果表明:喷嘴直径一定时,承载量随供水压力的升高而增大,随水垫厚度h的增大而降低;供水压力一定时,承载量随喷嘴直径的增加而增大,随水垫厚度的增大而下降;喷嘴直径和供水压力一定时,当喷嘴排数增加时,压力分布曲线向外凸起,而当喷嘴排数减少时,压力分布曲线向内收缩,由于此压力分布曲线应与载荷分布曲线相一致,因此喷嘴的排数应按物料在传送带上不同的堆积形式作出相应的选择。     

含均压槽静压止推气体轴承的气膜特性

采用ICEM建立含均压槽的静压止推气体轴承的气膜二维计算模型,分析不同供气压力和气膜厚度下的气膜压力、速度分布,并计算不同供气压力和气膜厚度下的承载力和气体质量流量。结果表明:随着供气压力和气膜厚度的增大,均压槽内的气旋现象越来越明显;随着供气压力的减小和气膜厚度的增大,气膜压力趋近于线性分布;轴承的承载力随着供气压力的增大而增大,气体流量随着供气压力和气膜厚度的增大而增大。均压槽是影响气膜压力和速度分布的关键因素,而均压槽内的气旋现象是影响均压槽内部流场的主要原因之一,而随着气膜厚度的增大均压槽的这种影响会而逐渐减小。     

多孔空气静压轴承动力学性能影响参数的优化设计

位移阻抗性能直接反映了空气静压轴承对外动载荷的抵抗能力,在考虑自激振动削弱的动力学性能设计中应对其进行优化提升。为提升轴承的动力学性能,削弱气锤振动,针对气膜-被支承件系统的位移阻抗进行研究。采用数值仿真方法,引入动网格技术计算位移阻抗,明确多孔空气静压止推轴承的结构、运行参数对位移阻抗的影响机制;基于径向基神经网络模型建立以轴承参数表示的位移阻抗近似分析模型,并采用PARETO分析对比讨论轴承参数对位移阻抗的影响;建立优化设计数学模型,以削弱气锤振动为目的,在气锤振动的频率范围内与给定负载条件下针对位移阻抗进行优化。分析结果表明：由于挤压膜效应,外激励频率对于位移阻抗具有最大影响,位移阻抗随激励频率的增大而急剧增大,因此轴承对于高频外载荷具有较强的抵抗能力,需要着重提升低频激励下的位移阻抗性能;小孔直径、气膜厚度与供气压力对位移阻抗的影响大于气腔尺寸与小孔位置的影响。研究结果与优化建模流程可为轴承的工程设计提供参考。     

基于综合能耗的悬浮式物料输送系统参数优化

以综合能耗为优化目标研究了悬浮式物料输送系统的设计参数,搭建了智能实验平台,采集了不同长度下悬浮式物料输送系统的气室压力和供气流量,得出了气室压力和载荷一定时,供气流量与输送带长度的关系。完成了不同气孔排列方式下实验数据的采集,并提出了悬浮式物料输送系统的综合能耗模型。基于系统综合能耗对设计参数进行了优化,得到了满载条件下的最佳运行状态和最优工作点,提出了任意长度悬浮式物料输送系统的风机选型指导意见。     

弹性箔片动压气体推力轴承承载性能研究

气弹耦合解是准确预测弹性箔片动压气体轴承承载性能的有效方法。通过引入箔片的弹性变形以及联立求解动压气体润滑Reynolds方程和弹性箔片的变形方程,给出了弹性箔片动压气体推力轴承的气弹耦合解。应用气弹耦合解理论,将顶层箔片的局部弹性变形纳入考虑范围,对弹性箔片动压气体推力轴承的承载性能进行了计算和分析。有限元数值仿真结果表明:顶层箔片在气膜压力作用下的局部弹性变形直接导致弹性箔片动压气体推力轴承承载能力的降低;根据轴承瓦块上气膜压力分布的特点合理设计支承拱箔的结构形式,可以减小顶层箔片的局部弹性变形,有效提高轴承的承载能力。得到了一种承载能力较高的弹性箔片动压气体推力轴承支承拱箔结构设计方案。     

小孔节流静压气体轴承承载力分析

以小孔节流静压气体轴承为研究对象,从节流孔内的流动出发,通过工程假设实现气体轴承的建模与分析,并借助MATLAB编程,采用有限差分法、牛顿迭代法实现对气膜流场二维设计计算,得到轴承的压力分布和承载力,并分析讨论对轴承承载力可能产生影响的因素,包括偏心率、轴承间隙、供气孔直径、环境温度、节流孔个数、供气压力。结果表明:不同参数对承载力影响不同,偏心率、轴承间隙及供气压力对承载力影响较大,增大偏心率、增大供气压力、减小轴承间隙、减小节流孔直径及增加节流孔个数,均会使轴承承载力变大;节流孔直径及每圈节流孔个数因为实际工程限制存在较佳值。     

空气静压轴系支承的数值分析

采用有限差分技术,对精密轴系中的径向和轴向空气静压轴承进行了数值分析。主要针对有多个供气孔的径向轴承的复杂流场,沿周向展开承载曲面以雷诺方程为气体润滑的控制方程。同时根据质量守恒原理,制定出每个供气孔出口压力边界条件逐轮修正的迭代路线,计算出不同偏心率和供气压力下的压力分布、承载能力及流量。该技术成功地用于轴系支承精确设计并制造出精密模块化主轴轴系。     

供气压力波动自适应缓冲高速气缸的研究

缓冲是研制高速气缸要解决的关键难题。针对内置缓冲式气缸的缓冲过程建立了数学模型,从吸收能量和冲击能量之间的关系研究供气压力波动对缓冲的影响,仿真结果和试验结果基本吻合。根据分析结果,研制了内置供气压力反馈缓冲结构的新型高速气缸。试验结果表明该新型气缸的缓冲在一定供气压力波动范围内具有良好自适应能力。     

矩形空气静压导轨气浮垫的实验性能对比

提出并设计了一种具有弹性薄板可变截面积均压槽的高刚度空气静压导轨气浮垫,用以提高气浮垫的刚度。通过气浮垫性能测试试验台。对新结构气浮垫的承载能力和气膜间隙进行了测定,得到气浮垫的承载力和刚度。通过实验分析,结果表明,在气体压力的作用下,环形弹性薄板产生弹性变形,引起节流面积和均压槽深度的变化,使得新结构气浮垫的刚度较之传统已有气浮垫得到明显提高。新结构矩形空气静压导轨气浮垫具有较广的应用推广空间。     

海水润滑塑料轴承的微观热弹流润滑分析

考虑轴承表面海水润滑膜温度场和轴承表面横向粗糙度等因素,对塑料轴承的弹流润滑问题进行了研究。利用压力求解的多重网格法和弹性变形求解的多重网格积分法以及温度求解的逐列扫描技术,得到塑料轴承微观热弹流润滑问题的完全数值解,讨论了连续波状粗糙度、载荷、轴承转速对海水润滑膜压力及膜厚的影响。数值计算结果表明：轴承表面粗糙度对润滑膜压力和膜厚分布都有一定影响,连续波状粗糙度使润滑膜压力和膜厚分布产生振荡;转速和载荷对压力分布影响较小,随转速的增大、载荷的减小,膜厚都有明显的增大。