液压拉伸螺栓有效拉伸系数研究

液压拉伸器被广泛应用于轴流压缩机转子螺栓的预紧安装。受螺纹变形、表面粗糙度的影响，螺栓的有效预紧力会小于初始预紧力。有效预紧力与初始预紧力的比值，即有效拉伸系数，是确定液压拉伸器安装油压的重要指标。本文以轴流压缩机转子液压拉伸螺栓为研究对象，分别采用理论与有限元方法，对其有效拉伸系数进行计算，并根据试验结果证明了有限元方法的准确度。此外，提出了几种提高预紧力系数的方法，并通过有限元法方法证明，在不变更螺栓公称直径及法兰厚度前提下，采用双头螺柱贯穿式螺栓、减小通孔直径、缩小拉伸器支脚与螺母间隙，可将有效拉伸系数提升约19.5%。     

基于主动喷射控制的反旋流密封静力与动力特性研究

反旋流喷射时间与喷射位置对密封静力与动力特性有较大影响,建立反旋流密封主动喷射控制数值模型,研究压比、预旋比对密封静力与动力特性的影响,分析反旋流主动喷射控制时压力与流速分布,从气流力做功角度揭示反旋流密封抑振机理。结果表明:增大转子涡动角可降低反旋流密封下游密封腔周向压差,提高转子稳定性;反旋流近转子轴心径向喷射对密封有效刚度影响较大,反旋流于转子涡动上游切向喷射可降低交叉刚度、提高有效阻尼,且压比越高、预旋比越大,反旋流对密封稳定性优化效果越显著,但会导致泄漏量增加。最高参数下,反旋流近转子轴心喷射比远转子轴心喷射耗散密封系统的能量高4.61%,切向喷射时于转子涡动上游喷射比位于涡动下游喷射耗散能量高3.30%,转子涡动角相同时,反旋流切向喷射较径向喷射能量耗散更显著。     

大型空压机叶轮强迫振动分析与裂纹扩展计算

针对某大型空压机叶轮的裂纹失效问题开展了结构动静力学分析，根据关键区域的应力结果对叶轮局部的动力特性进行探讨，确定叶轮结构本身的力学特性是裂纹萌生的关键因素之一。采用有限元法针对叶轮开展强迫振动分析以及裂纹扩展理论计算，分析结果表明：裂纹的萌生与扩展现象基本符合实际产品的情况。对叶轮开展结构改进工作，改进后的叶轮力学性能得到了极大提升，从而提高了叶轮的使用寿命。