新型离心膨胀动态补偿高速刀柄的静态性能分析

设计了一种新型离心膨胀动态补偿高速刀柄,该刀柄以离心力作为驱动力、液压油作为力传递介质,使膨胀套产生弹性变形对刀柄/主轴接口锥面的离心膨胀进行动态补偿。利用Ansys Workbench分析得到刀柄/主轴接口的接触压力分布规律,确定了刀柄的极限转速;计算了刀柄/主轴接口的径向刚度,确定了接口的名义径向刚度和许用弯矩。结果表明:与HSK-A63高速刀柄相比,新型高速刀柄的极限转速提高了40%、接口名义径向刚度相当、许用弯矩提高约33%。新型高速刀柄适于更高速加工。

考虑离心膨胀的双级串联轴承油膜刚度和阻尼

轴承的弹流润滑状况与其动态性能有着密切的关系,对轴承弹流润滑特性的精准计算是轴承转速分析及可靠性设计的关键。为探究双级串联轴承的油膜刚度和阻尼特性,建立了考虑离心膨胀效应后的双级串联轴承拟静力学与弹流润滑分析模型,即离心膨胀影响模型,分析了离心膨胀效应对双级串联球轴承油膜刚度和阻尼的影响规律。研究结果表明:双级串联轴承一、二级轴承的内接触油膜刚度和阻尼随转速的增加而减小;考虑离心膨胀后,油膜刚度有所增加,阻尼减小,且变化率的幅度随转速增加而增大。在邻近高速工况时,考虑离心膨胀的因素能提高计算精度,而一旦转速达到高速区域,离心膨胀效应的影响几乎是不可忽略的。

高速电主轴中的离心现象及其影响

对高速电主轴内的离心现象进行了分类,归纳出了离心力的三种表现形式及其对主轴动态、热态特性的影响,指出离心力影响的广泛性和严重性,它不仅是影响主轴动态特性的关键因素,而且能加剧轴承发热;同时指出了旋转部件因离心膨胀而可能带来的其他影响,从离心膨胀这一角度出发,为今后主轴动力学和热力学的研究提出了相关建议。

离心式压缩机组试车过程中产生的振动过高问题的分析和解决

本文针对某一化工项目使用的离心膨胀压缩机组在性能测试过程中产的振动过高的问题进行了分析,寻找故障解决的措施,最终使机组达到正常平稳运行。

离心式高压油气透平内流数值研究

为了解决井口天然气节流过程中压力能浪费严重、现有透平技术难以直接利用油气介质压力能的问题,对天然气井口压力能利用离心式高压油气透平进行整机建模及网格离散,并将包含若干凝析油及天然气组分的混合介质热物性拟合为压力及温度的函数以构建真实介质热物性模型。采用计算流体力学软件开展真实介质条件下的高压油气透平整机流场数值模拟,获得了高压油气透平在设计及非设计工况下的内流特性及整机性能。研究结果表明:①在设计工况下,整机流动状况良好,仅在叶轮流道出现部分分离,透平效率为73.33%,功率为375.93 kW;②随着压力升高,透平流量及功率逐渐增加,但是进口压力的升高将破坏喷嘴—叶轮的流动匹配,使得流道中流动分离及损失增大、整机效率降低;③随着气油比的增加,透平流量减小,功率变化不明显,但气油比的增加改善了透平内流的特性,使得整机效率显著提升。结论认为,该离心式油气透平在高压压力介于20~50 MPa及气油比介于160~400 m^(3)/t的条件下具有较高的整机效率,但是其内流匹配及整机效率受进口压力及气油比的显著影响。

轴间气膜密封周向相对滑动判定方法

为预判端面轴间气膜密封中密封环与外层转子之间是否产生周向相对滑动,提出了一种考虑离心膨胀效应的轴间气膜密封周向相对滑动判定方法。分析了密封环与外层转子之间产生周向相对滑动的力学机制,将密封环和外层转子离心膨胀简化为轴对称平面应力问题和轴对称平面应变问题。计算了密封环和外层转子的弹性变形刚度差异对膨胀变形及连接关系的影响,得到了密封环与外层转子产生临界滑动的工况区域。所提判定方法对工程中密封环的周向滑动问题提供了预测及指导。

离心式压缩机组试车问题分析及对应措施

离心式压缩机组被广泛应用于化肥、化工、冶金、动力等行业,其主要特点有离心式压缩机结构简单,便于维修,运作平稳,气体不受油污染等。但是,在离心式压缩机组实际使用时常常会出现叶轮/叶片断裂、密封失效、震动大、轴瓦磨损、轴弯曲等故障,这大部分是因为在设计、生产和使用离心式压缩机组时的不正确的做法引起的。更重要的是,离心式压缩机组在使用过程中一旦发生故障,不仅会造成生产厂家的正常运转,而且还可以造成巨大的经济损失甚至人员的伤亡。因此,在购买与使用离心式压缩机组前都要认真注意检查机组是否正常,以确保其正常稳定地运转。