基于仿真技术的两种典型轴头泵润滑油系统特性对比分析

针对两种典型轴头泵润滑油系统——主油泵-油涡轮润滑油系统和主油泵-射油器润滑油系统,根据主油泵、油涡轮、射油器及轴承等关键元件的特征方程和设计参数,利用Flowmaster软件建立了二者的动态仿真模型。通过主辅油泵切换过程仿真分析可知,两种轴头泵润滑油系统在无蓄能器条件下主辅油泵亦能从容切换是其共有特性和优势之一。通过停机惰走过程和高位油箱放油过程的仿真分析,确定了两种轴头泵润滑油系统失去自持能力的转速,也就是断油转速,其自持能力将推迟高位油箱的投入时间从而缩减其容积,机组功率越小、惰走时间越短,自持能力对缩减高位油箱容积的贡献越大,此为两种轴头泵润滑油系统的共有特性和另一优势。上述仿真结果与现场实际基本吻合,仿真模型计算精度满足工程设计要求,为大功率机组润滑油系统的设计和故障诊断提供了数据支撑。     

大型汽轮机油涡轮参数化设计模型与特征属性

润滑油系统是保证汽轮发电机组正常运行的重要组成部分,而油涡轮则是600 MW及其以上大容量机组润滑油系统的核心部件,目前国内大多采用技术图纸引进方式进行制造,而对其内部流动机理与设计方法研究较少.在分析油涡轮部件的基本结构与工作原理的基础上,通过借鉴径流式与冲动式涡轮的设计理论,提出了基于速度三角形与冲量定理建立的油涡轮基本原理模型、特征方程以及关键影响因素,利用经过精度验证的水力性能数值试验模型验证了其正确性,并以此为基础,建立了油涡轮的参数化设计模型,找出了油涡轮的固有属性,为油涡轮的设计提供了相关设计准则.     

多喷嘴冲击式水轮机内部流动及部件振形的研究

为了提高冲击式水轮机的出力与比转速,在设计时往往采取增加喷嘴数,但喷嘴数的增加会引起转轮内部流动的相互干涉,降低机组效率。本文采用CFD技术对多喷嘴冲击式水轮机的转轮内部流动进行数值模拟,通过水斗与喷嘴之间的相互流动计算的结果,优化出转轮水斗数,使之与喷嘴数相匹配,得到了单个水斗接受射流的全过程的速度-压力分布以及水流迹线、多个喷嘴同时作用时转轮内部流动的干涉情况。并利用ANSYS软件对水斗进行了应力分析,确定了水斗的应力分布、最高应力值点以及水轮机转轮和喷嘴的自振频率和振形图。本文的研究为大容量、多喷嘴冲击式水轮机转轮流动分析以及水斗的强度设计和喷嘴的振动研究提供了依据,同时也为电站的实际运行提供了参考。     

高速电主轴热态特性与动力学特性耦合分析模型

针对高速电主轴的耦合分析,考虑到结合面接触热阻和润滑剂黏温变化对其热态特性影响的同时,以轴承拟静力学模型描述了径向刚度函数,建立了一种高速电主轴热态特性与动力学特性耦合分析模型.分析了轴承离心力软化效应和热诱导预紧力硬化效应联合作用下的支撑刚度变化规律及其对主轴系统动力学性能的影响.仿真分析与实验结果验证了本文模型的有...     

大型汽轮机组高位油箱容积计算方法

大型汽轮机组正常润滑油量与停机惰走时间都远大于采用过高位油箱的压缩机或工业驱动汽轮机,高位油箱系统设计特别是如何定量计算并尽可能减小油箱容积,成为亟待解决的首要问题。借鉴压缩机和工业驱动汽轮机配置高位油箱的设计思想,在厂内试验的基础上确定出其适用于大型汽轮机组的设计边界条件,而后针对卧式筒形油箱提出了高位油箱的容积计算方法,通过编制的程序可以快速准确地确定高位油箱容积,科学地减小设计余量,最后以某600 MW等级机组高位油箱容积计算作为设计实例验证上述计算方法的可行性和有效性。     

基于实例的网络化可重构模块设计技术

为提高模块知识的重用性和模块的可重构性,针对现有模块设计缺乏对模块设计知识充分重用的缺点,提出了面向网络化实例推理的可重构模块设计方法。依据实例推理的模块设计方法,提出了基于网络的模块设计实例检索机制。在检索中对模块采用统一数据结构进行实例描述,通过模糊粗糙集对模块特征属性进行动态约减和权重计算,通过相似度算法进行匹配找出合适的模块实例。以参数化模块实例为基础,通过对实例的重构获得所需模块。以包装企业为例,开发了基于实例推理的网络化模块设计系统,实现了基于实例推理的网络化可重构模块设计。     

数控纵切车床电主轴数字化设计分析系统研究

针对高速数控纵切车床电主轴快速设计的需要,提出一种将常规设计计算与CAE技术相结合的优化设计方法,建立了高速电主轴数字化设计系统的总体结构与设计流程,开发了常规设计计算软件并实现与ANSYS分析软件系统的结合,形成了数控纵切车床电主轴数字化优化设计分析系统。通过实例介绍了该系统的主要功能模块,该系统的应用对于企业实现电主轴快速优化设计、提高设计效率有一定的促进作用。     

大型汽轮机油涡轮设计方法研究

油系统是保证火电或核电机组安全运行的关键组成部分,而油涡轮是大型和巨型机组油系统的核心部件,目前国内大都通过进口或引进技术生产获得其产品,而对油涡轮的内部流动机理与设计方法研究较少。根据油涡轮部件的基本结构与工作原理,通过借鉴径流式与冲动式涡轮的设计理论,提出了基于速度三角形与冲量定理建立的油涡轮基本原理模型及其特征方程,找出了其关键影响因素,将其与转轮叶片相对于射流的运动规律相结合,建立了油涡轮的参数化设计模型。在分析油涡轮设计边界条件的基础上,给出了油涡轮的基本设计流程,并利用经过精度验证的性能预测模型,通过设计实例及其产品试验说明了设计方法的可行性与有效性。     

包装机企业产品链规划的可重构模块方案设计

针对包装机设计中如何充分实现知识的积累和重用的关键问题,提出对企业产品链中所有产品采用IDEF0方法和工艺对产品在使用中物料流动顺序和变化进行分析,划分产品的功能模块;计算模块的需求特征属性相似指数,根据相似指数将不同使用范围的功能模块分成通用模块、类模块和专用模块,使企业产品由通用模块、类模块和专用模块组成;在设计时,通过对参数化的通用模块和类模块调用和修改,重构后使新产品只对专用模块进行全过程设计,实现企业设计知识的积累和重用。该方法应用于企业卷筒纸包装机械产品设计,实现了对产品模块的可重构和企业设计知识的重用。