离心泵多级转子的早期过量失衡成因研究

分析大型离心泵多级转子损坏的主要形式——早期过量失衡(特征)的产生原因和防范对策,根据制造、使用厂家的实际情况,提出有针对性的建议。

基于安装相位寻优的航空发动机多级转子振动抑制方法

为了通过最优匹配航空发动机多级转子的安装相位来实现对转子系统的振动抑制,首先建立了不平衡质量点与装配止口形心在装配过程中的坐标传递模型,然后推导了质量偏心和止口偏心对转子的激励形式,进而将坐标传递模型和激励力引入多级转子系统动力学方程,建立了各级转子安装相位与转子振动响应的数学关系。最后构建了转子振动位移归一化评价函数,并采用遗传算法实现了转子振动位移的极小化和最优安装相位序列的求解。计算结果表明,以振动位移归一化评价函数为优化目标所求得的最优安装相位,相比于默认相位,可使转子系统在临界转速下的振动位移大幅降低,且优于以几何偏心距和不平衡量为优化目标对转子振动的抑制效果。

笼型电机采用多级转子槽形的分析计算

笼型三相异步电动机的转子经常采用梯形槽和凸形槽等槽型。为了适应专用电机开发的需要,提出了采用多级转子槽形的概念。典型的多级槽形可由常用的梯形槽和凸形槽变化而成,文章对多级转子槽形中各级尺寸的变化及对整体槽漏抗的影响进行了研究,通过对两个多级转子槽形的阻抗计算和分析,一方面观察多级槽形中各级尺寸的变化对整体槽常数的影响;另一方面了解多级槽形的槽漏抗常数与常用梯形槽和凸形槽相应的变化。这种多级转子槽形概念有利于电机的设计。

航空发动机多级过盈配合转子装配研究

针对航空发动机多级过盈配合转子装配时容易出现装配不到位的情况,利用有限元方法,对多级过盈配合转子装配过程进行模拟,并对各级转子装配过程中的止口变形、止口摩擦力进行计算,给出各级转子加热或冷却时间、装配时机、压紧力等装配参数,确保转子装配到位。

复杂多级齿轮-转子-轴承系统的动力学建模和数值仿真

以啮合线与水平线的夹角作为参考角度,总结了该参考角度在不同象限时沿着啮合线的相对位移的求解方法,根据此方法可以方便地求出多级齿轮系统的动态啮合力。建立了复杂多级齿轮-转子-轴承系统的动力学模型,模型中考虑了时变啮合刚度、静态传动误差、不平衡质量、轴承刚度和弹性轴的影响。采用数值仿真方法求解了系统的动态响应,得到了转频、啮合频率及其边频带、啮合频率之间的组合频率及其边频带。为工程实践中的多级齿轮-转子-轴承系统的振动特性分析和故障诊断提供了依据。

多级齿轮传动转子系统的模态缩减与振动特性分析

提出了一种适用于多级齿轮传动转子系统的模态缩减法,以某透平驱动水泵系统为研究对象,采用有限元法建立了系统的动力学模型,并利用模态缩减法减少了系统自由度。在此基础上研究了系统的固有特性、不平衡量与静态传递误差引起的稳态响应、启动状态下的瞬态响应以及稳定运转下突加不平衡时的瞬态响应。结果表明,在计算系统的固有频率和稳态响应时,缩减后的模型相比于原模型依然具有较高的精度。静态传递误差激励在低转速范围内即可激发系统的高阶模态,为保证计算精度,在计算静态传递误差激励引起的响应时应保留一定数量的自由度。在计算瞬态响应时,缩减后的自由度模型相比完整模型节省计算时间超过90%,且偏差很小。综上所述,提出的模态缩减法在保证计算准确性的同时大大缩减了计算时间,为多级齿轮传动转子系统动力学特性的准确预测和分析提供了高效可靠的方法。

多级盘转子装配不平衡量预测与优化

多级盘转子装配是航空发动机转子制造过程中十分重要的一环,其中装配不平衡量的大小直接影响整机振动水平。为了对多级盘转子进行初始不平衡量的预测与优化,通过端面跳动及径向跳动等参数计算获得各单件的表示矩阵,经过堆叠计算获得在以回转轴线为轴的坐标系内的装配体空间位姿,进而获得各单件及整体的静、偶不平衡量,同时获得相对回转轴线位置的各单件质心分布情况,建立装配不平衡量预测模型;基于预测模型以静、偶不平衡量及质心分布为目标,以装配相位为设计变量利用遗传算法进行多目标优化。结果表明:与原始装配方案相比,根据预测模型进行遗传算法优化之后的初始静不平衡量降低至5.11%,偶不平衡量降低至7.09%,质心分布范围降低至14.29%,优化效果显著,装配质量提升明显,并且与不考虑质心分布的优化相比证明能有效控制质心范围,与穷举法优化相比证明能有效的节约时间,对航空发动机的装配工艺的进步有一定的工程指导意义。

SaM146的多级整体转子设计特点启迪

通过对SaM146高压压气机整体转子设计特点分析,阐述了用整体锻件机械加工的整体转子深内腔加工的方法和此种结构的优越性。

基于多重优化的多级盘转子虚拟装配平衡方法

针对航空发动机转子振动精准抑制对装配工艺的需求,提出了一种虑及多转速多级盘结构转子虚拟装配平衡优化方法。以多级盘转子试验台为对象建立了转子动力学模型,在各级盘残余不平衡量及转子原始振动已知的情况下,通过仿真模型进行虚拟装配。以转子各测点的残余振动以及转子整体不平衡力和不平衡力矩为优化目标,采用多重优化算法寻找各级轮盘装配角度的优化方案。最后在3盘转子系统试验台上进行了试验验证,结果表明,使用该方法可使转子在宽转速范围内振动均有所下降,其中最大下降幅度为85.75%。本文结果可为航空发动机多级盘结构转子装配提供方法和技术支撑。

离心泵转子在线动平衡测试中的信号分析处理

信号分析处理是虚拟仪器软件系统组成中最为重要的部分,也是多级离心泵转子在线动平衡测试中信号分析处理的核心。根据多级离心泵转子在线动平衡的要求,结合虚拟仪器技术的特点,对在线动平衡测试系统中信号分析处理的实现进行了系统构建。

转子编码电控系统在煤矿提升机控制系统中的成功应用

本文采用TKD-T3P型电控系统,与JK系列矿井提升机配套使用。该设备与2×800KW的交流绕线式高压电动机配套,对提升机的启动、加速、等速运行、制动减速、停车及换向进行控制,并具有提升机必需的电气保护和连锁装置。

新型整体多级盘毂转子单元体加工技术

与传统单级整体叶盘相比,新型整体多级盘毂转子单元体加工技术是将轴颈、盘及毂筒作为一个零件进行单元体整体加工,避免了单个零件安装和焊接结构带来的诸多缺点。具有减重、增效和提高可靠性等优点。本文从工艺路线的安排、工装和刀具的设计、加工变形有限元法预估、高速轻载荷切削四方面入手,总结出一套针对此类零件的加工方法。

2种高剪切搅拌器流动特性的CFD模拟

采用计算流体力学模拟方法对2种用于分散混合过程的高剪切搅拌器的流动特性进行研究分析,分别是转子定子搅拌器(RS)和多级叶轮式搅拌釜(CF)。本文从流场细节和功率消耗方面对其进行考察研究,从而为解释搅拌器中气泡的分散混合过程提供理论依据。模拟结果表明,在RS中流体大致呈周向流动,且剪切速率分布相对较为均匀,较高剪切速率不仅出现在转子到壁面的径向间隙处,而且出现在转子与定子之间的轴向间隙处:而在CF中,流体呈现较为明显的旋转流动,且剪切速率分布没有RS均匀,较高的剪切速率只出现在叶轮与壁面的径向间隙处。在相同转速下,虽然这2种搅拌器所形成的平均剪切速率差别不大,但CF中所形成的最大剪切速率大于RS,这也意味着相同操作条件下CF中所能形成的气泡尺寸更小,这与实验结果是一致的。对于这2种搅拌器,在层流区功率准数与搅拌雷诺数都成反比,且CFD模拟计算得到的结果与根据实验得到的关联式的结果基本一致。然而CF的功率消耗高于RS的功率消耗。