考虑阀芯阀套径向间隙的对称均等负开口液压滑阀压力特性分析

考虑阀芯与阀套之间的径向间隙,建立具有对称均等负开口量的液压滑阀压力特性数学模型,得到了负开口滑阀的压力特性曲线族及其基本特征,分析了径向间隙和负开口量对滑阀压力特性的影响。结果表明:具有负开口量的液压滑阀的压力特性曲线在阀芯位移等于负开口量处存在拐点,在拐点前假设为层流流动,因此负载压力随阀位移变化曲线是线性的,在拐点后为紊流流动,因此负载压力与阀位移成非线性关系;负开口滑阀可弥补阀芯阀套径向间隙的泄漏量,其压力增益随着负开口量的增加而降低;所建立的数学模型,可为电液伺服阀、高端比例阀以及多路滑阀的研制和分析提供技术支撑。

径向间隙与转速对滚动转子压缩机油膜密封角的影响

针对计算滚动转子压缩机内径向间隙泄漏时,将油膜长度视为恒定值而导致误差较大的问题,同时深入探讨油膜长度对压缩机性能的影响,基于实际微型滚动转子压缩机参数,采用VOF多相流模型模拟了压缩腔内制冷剂R290和润滑油PAG32的混合流动过程,重点揭示了油膜在径向间隙通道中动态变化的特性,研究分析了不同径向间隙和转速对油膜密封角的具体影响。结果表明,径向间隙从35μm减小至10μm时,油膜的最大密封角从14°增加至42°,较小的径向间隙有利于形成更大的油膜密封角,并且油膜能够保持较长时间,显著减少了气体泄漏量;转速从2000 r/min提升至4000 r/min时,油膜的最大密封角从31°增加至43°,较高的转速有助于压缩机在排气阶段形成更大的油膜密封角,但转子壁面速度的增加,显著加剧了由壁面剪切力引起的径向泄漏,导致总泄漏质量流量增大。研究结果可为滚动转子压缩机的设计开发提供参考。

径向间隙对液环真空泵内流场及其性能影响机理研究

现有大型液环真空泵能耗高、运行效率低下、研发周期长且产品失败率较高。为解决以上问题,文章基于FLUENT仿真软件,针对一种通过旋转泵体来实现径向间隙改变的液环真空泵,建立数学模型;进行外特性测试,验证仿真结果的准确性;探究径向间隙对液环泵内流场气液两相、压力、速度和进出口回流特性的影响机理;通过数值计算,得出径向间隙和叶片包角对吸气量、轴功率及效率的影响规律。结果表明,通过调整径向间隙和叶片包角,可以有效地改善泵内的流动情况,提升吸气效率和整体性能,为新型液环泵研发提供了理论支撑。

径向间隙对离心泵流动特性影响数值模拟研究

针对离心泵非定常流动所引起的蜗壳流道内的压力脉动以及叶轮上的径向力问题,提出改变蜗壳基圆直径的方法来改变叶轮与隔舌之间的间隙,从而改变蜗壳内的压力脉动和叶轮上的径向力。基于SST k-ω湍流模型和SIMPLE算法,研究了径向间隙对蜗壳压力脉动以及叶轮上的径向力的影响。分别设计了4种不同基圆直径的蜗壳,蜗壳基圆直径分别为180、184、200、220 mm,其对应的间隙率分别为3.45%、5.75%、14.94%、26.44%。通过对4种模型进行非定常计算,获得不同间隙率下蜗壳内壁的压力脉动特性和作用在叶轮上的径向力。结果表明:偏离设计工况时,叶轮所受的径向力达到设计工况的5~7倍,且径向力的脉动幅值达到设计工况10倍以上;随着间隙率的增大,叶轮所受的径向力脉动幅值减小;当间隙率从5.75%增大到26.44%时,隔舌处压力脉动的脉动幅值减小50%以上;随着间隙率的增大,蜗壳内壁的压力脉动的脉动幅值均减小;当间隙率为26.44%时,蜗壳内壁的压力脉动的脉动幅值约为间隙率为5.75%时的50%;在小流量工况下,适当增大间隙率可以减少叶轮流道内涡的生成。

径向间隙对煤矿对旋轴流通风机性能的影响分析

为进一步探究煤矿对旋轴流通风机径向间隙对风机性能的影响,以某小型煤矿企业的局部对旋轴流通风机为研究对象,对其进行建模与仿真分析,确定了稳态与非稳态两种情况下,不同径向间隙对风机性能的整体影响作用.结果显示,当降低径向间隙时,有助于增加风机压头和对气流做功,但与此同时,较小的径向间隙也将导致风机的气动噪声问题更为突出,对风机流量也将产生一定的不利影响,由此确定将径向间隙控制在叶片直径的0.8%~1%范围较为合理,以此为后续的煤矿对旋轴流通风机径向间隙优化设计工作提供参考借鉴.

电机径向间隙自动检测设备设计

电机径向间隙参数是衡量电机质量的关键指标,对电机的振动、精度和寿命等性能具有重要影响,也是用户最为关注的数据。传统的电机径向间隙检测方法存在一些问题,如检测精度低、装夹时间长、测试过程复杂和劳动强度大等。针对这些问题,设计了一种专门针对精密控制电机的全自动电机径向间隙检测设备,适用于电机自动化流水线检测,并从检测方法分析、设备总体方案设计、各功能机构设计、传感器选型及设备工作流程等方面进行了详细阐述。该设备的设计旨在提高电机径向间隙检测效率,降低人工读数误差,减轻工人劳动强度。

径向间隙及叶片型线对液环泵性能影响的分析

采用欧拉气液两相流动模型对液环真空泵内部三维非稳态气液两相流动进行数值模拟,通过数值模拟研究叶轮与壳体间的径向间隙及叶片型线对液环泵性能的影响,分析了液环泵内液相能量转换的规律,分析了前弯、后弯及直叶片不同叶片型线液环泵性能曲线,分析了叶轮径向间隙对液环泵性能的影响。数值模拟结果表明后弯叶片、径向直叶片和前弯叶片下液环泵的极限真空度和最大流量依次递增;随着叶轮径向间隙的减小,液环泵的极限真空度和最大流量逐渐增大。为液环泵的性能优化研究提供了理论依据。

液压滑阀径向间隙温度场的CFD研究

在中、高压系统中,节流作用使油温升高很快。油温升高使阀心受热膨胀,阀套与阀心间的配合间隙减小, 阀心有可能被卡死在阀套里。针对使用过程中因节流发热而发生的阀心卡死现象,建立了计算流体动力学 (Computational fluid dynamics,CFD)二维模型。对不同工作压力、不同径向间隙、以及不同开口的间隙内温度分布进行了解析。得到了各种情况下径向间隙内的温度场分布,并对计算结果进行了分析,得出工作压力、径向间隙和开口大小对径向间隙内温度分布的影响,为滑阀设计提供了理论参考。

高压容器双锥环密封径向间隙的研究

针对高压容器双锥密封结构实际应用中泄漏事故,根据高压容器双锥密封结构密封机制,提出螺栓力、双锥环径向间隙及垫片应力在升压过程中皆存在一个拐点,此时的最小密封比压是导致双锥密封泄漏的主要因素。通过分析操作工况主螺栓载荷和主螺栓预紧力,推导出双锥密封结构操作工况回弹量和密封比压公式,求出双锥环与端盖支撑面刚产生尚未产生径向间隙的拐点压力和此时的最小密封比压;以最小密封比压为目标函数,并考虑双锥环屈服和失稳两项约束,求得高压容器双锥环密封最佳径向间隙范围,并建议GB150对径向间隙取值的修改。结果表明,双锥环密封泄漏与软垫选择、双锥环几何尺寸、双锥环初始径向间隙等有关,其中对密封性起关键作用是双锥环几何尺寸。

液压滑阀径向间隙内温度分布的研究

针对液压滑阀在使用过程中因节流发热而发生的阀芯卡死现象,建立了CFD(Computational F lu id Dynam ics)模型。对不同工作压力、不同径向间隙以及不同开口的间隙内温度分布进行了解析,得到了各种情况下径向间隙内的温度场分布,并对计算结果进行了分析,得出工作压力、径向间隙和开口大小对径向间隙内温度分布的影响,为滑阀设计提供了理论参考。

温度与转速对涡轮叶尖径向间隙的影响

给出了考虑温度和转速影响的涡轮叶尖径向间隙的分析计算方法。用ANSYS有限元软件计算出涡轮叶尖径向间隙的时间历程变化趋势 ,其中叶盘径向位移主要考虑温度和转速的影响 ,机匣径向位移主要考虑温度的影响。该分析计算方法为进一步开展涡轮叶尖径向间隙主动控制的研究奠定一定的基础。

考虑径向间隙的非理想双圆弧滚道滚珠丝杠副接触角建模和分析

双圆弧(哥特式)滚道可以使滚珠丝杠副的承载能力、刚度和传动精度更加稳定,在精密型滚珠丝杠副结构中广泛采用,但是双圆弧滚道的制造和测量都比较困难,往往得到非理想滚道。由于滚道误差、径向间隙与滚珠丝杠副的主要性能指标-弹性变形接触角之间存在非线性关系,导致精密滚珠丝杠副装配后的性能不易控制。为了优化滚珠丝杠副的装配质量,考虑初始游隙和接触角变化等因素,基于赫兹弹性接触理论和变形协调原理建立了非理想滚道截形的滚珠丝杠副弹性变形接触角的计算模型,并通过对比双半内圈球轴承初始接触角的计算公式,验证了提出的计算模型的通用性和正确性。以精密滚珠丝杠副3210为例,分析了内外滚道误差、径向间隙及滚珠大小对弹性接触角的影响规律。研究结果可为滚珠丝杠副的装配方法和优化设计等提供理论参考和依据。

滚动转子式压缩机内转子径向间隙泄漏的研究

在滚动转子式压缩机内由于间隙配合造成的制冷剂泄漏中,转子径向间隙的泄漏量最大,它主要是以溶于润滑油的形式泄漏的。考虑到转子径向间隙的动态变化,利用润滑油流动模型来计算它的制冷剂泄漏量,并通过保持其他配合间隙不变只改变转子径向间隙的性能试验来验证泄漏对滚动转子式压缩机性能的影响。合理设计转子径向配合的间隙值,可以有效地降低滚动转子式压缩机的泄漏损失。

径向间隙对刷式密封泄漏特性影响的数值分析

采用计算流体力学方法和多孔介质模型对5种径向间隙布置的刷式密封的泄漏流动特性进行了数值模拟.结果表明：相对于接触式零间隙密封,径向间隙为0.1 mm时的泄漏流量增加了1个数量级,且压比越大,泄漏流量的增幅越大.当间隙增加到0.3-0.4 mm时,从径向间隙通道直接流出的流体达到总泄漏流量的75%-85%.在各种间隙条件下,近背板截面刷丝自由端附近的径向压力梯度达到最大值,促使刷丝区域内的流体沿径向加速流向转子表面并从径向间隙通道流出.

离心风机叶轮径向间隙对其泄漏及性能的影响研究

基于离心式风机的间隙,首先研究了不同湍流模型对数值计算结果的影响,并将其与试验测量值进行对比,发现SST模型与试验误差小于3%。接着利用该模型分别模拟了间隙为4、6和8 mm时,风机内部的流场特性,并对其进行了系统的分析。研究结果表明:随着气体流量的增加,泄露量的增加量存在一个特定的拐点,拐点前泄露量的增幅缓慢,拐点后泄露量急剧增加;径向间隙越大,相同流量下的泄漏量越大,但是拐点之前间隙大小对泄漏量的影响较小;随着径向间隙的增大,泄漏增加的趋势越明显。此外,还验证了径向间隙只能调整风机的静压效率,而不能改变静压效率曲线趋势。

径向间隙对涡旋压缩机性能的影响

针对涡旋压缩机各压缩腔之间的泄漏问题,对不同径向间隙工况下的涡旋压缩机内部流场特性进行了研究。首先,建立了某型涡旋压缩机真实尺寸的流体域模型,分析了涡旋压缩机工作腔内流动应遵循的规律;然后,利用PumpLinx软件生成了涡旋压缩机流体域结构化网格,并对其不同径向间隙工况下的内部流场进行了数值模拟;最后,研究了径向间隙对涡旋压缩机压力、进出口的质量流量、动涡旋盘的轴功率等特性的瞬态和平均值影响规律。研究结果表明:涡旋压缩机中同一压缩腔的压力分布均匀,而温度分布不均匀,径向间隙越大,则温度不均匀性越明显;当径向间隙从0.02增大到0.08时,压缩机进出口平均质量流量减少,容积效率从92.7%下降到67.9%,而动涡旋盘的平均轴功率增加18.7%;因此,控制径向间隙对改善压缩机动涡旋盘受力不均匀性,提高压缩机的容积效率,减少其功耗具有重要意义。

径向间隙结构对油气混输泵性能的影响

以自主研发的YQH-100油气混输泵为研究对象,采用Mixture混合模型和k-ε标准湍流模型,通过在动叶片叶顶处加不同"裙边"形成的3种结构形式,分别在含气率为0、0.1、0.3、0.5、0.7工况下进行数值模拟,得出3种不同"裙边"结构下油气混输泵的性能曲线。从曲线中可以得知:第2种方案("裙边"加在叶片背面)下油气混输泵的性能优于其他2种方案,且该方案下油气混输泵的扬程和效率较原模型分别提高了1.92 m和0.34百分点,也使得气体分布更加均匀,因此该研究可为油气混输泵径向间隙结构的设计提供一定的参考。

航空发动机涡轮径向间隙设计方法研究

利用PATRAN-NASTRAN有限元分析平台,以某型在研发动机为例,针对影响径向间隙的主要因素分别建立了发动机整体模型和局部实体模型,对涡轮叶尖径向间隙进行了数值分析,进而提出了径向间隙的设计方法。

涡旋压缩机径向间隙的泄漏

建立了涡旋压缩机径向间隙泄漏的数学模型和模拟压缩机热力过程的计算模型。分析了不同的径向间隙量对其泄漏量的影响，以及对压缩机性能的影响。

径向间隙对304L不锈钢振动疲劳性能的影响

基于疲劳试验和有限元分析,研究径向间隙对插套焊疲劳性能的影响.疲劳试验表明,应力比较大时,试样易在焊趾处失效,焊趾处裂纹由外向内扩展;应力比较小时,易在焊根处失效,焊根处裂纹由内向外扩展.未失效试样径向间隙高于失效试样.利用有限元软件建立了插套焊有限元模型,分析了径向间隙对焊根和焊点处疲劳性能的影响.结果表明,相对于0.1 mm的径向间隙,0.4 mm径向间隙能降低焊根和焊趾处的应力,降低幅度分别为14%和1.4%,径向间隙越大,焊根和焊趾处的应力峰值越小,疲劳性能越好.