实际气体对T槽干气密封动态特性的影响

目前,针对干气密封的研究一般把气体处理为理想气体,但是在高压工况下,气体的实际行为与理想气体有较大差异。采用维里方程表达气体的实际行为,获得实际气体效应修正的气体润滑雷诺方程,利用小扰动法和有限差分法求解该雷诺方程,获得压力分布,进而获得气膜刚度和气膜阻尼等表征干气密封动态特性参数。针对T槽干气密封,以二氧化碳(CO2)、氢气(H2)和氮气(N2)为例,分别分析了实际气体效应对T槽干气密封的气膜刚度和气膜阻尼等动态特性的影响,并与理想气体进行对比,结果表明:随着压缩数的增大,三种实际气体与理想气体的气膜刚度、气膜阻尼均增大。随着频率数的增大,实际气体与理想气体的气膜刚度增大,气膜阻尼减小。实际气体气膜刚度、气膜阻尼偏离理想气体气膜刚度、气膜阻尼的程度随着压缩因子Z偏离理想气体(Z=1)的程度增加而增加。对于CO2(Z<1),气膜刚度大于理想气体气膜刚度,而气膜阻尼小于理想气体气膜阻尼。对于H2(Z>1),气膜刚度小于理想气体气膜刚度,而气膜阻尼大于理想气体气膜阻尼。N2(Z≈1)的气膜刚度与气膜阻尼与理想气体近似相等。

T槽干气密封低速运转特性的理论研究

研究T槽干气密封低速运转特性。考虑滑移流的影响,利用有限差分方法求解修正的雷诺方程,探讨端面气膜压力分布,分析滑移流效应对工作膜厚、端面开启力和泄漏率的影响,以及端面关键几何参数对端面开启力和气体泄漏率的影响规律。结果表明:气膜密封在低速运转时,由于工作膜厚较小,滑移流对密封性能影响较大;T槽的几何参数和操作参数对密封性能有影响,其中几何参数对密封性能均有较大影响。

半封闭T槽零件的数控铣工艺探究

针对某半封闭T槽零件在常规数控铣削方法下难以加工的情况,介绍了从零件结构的可加工工艺性分析、数据处理、零件绘制、程序编辑、生产加工全过程,解决了常规方法中易出现的震颤、变形问题,并针对fanuc0i MF数控系统完成了NC代码编写、刀路仿真和首件试切,最终完成了零件加工任务。

横纵有序微纹理设计的干气密封T型槽微纹理变量分析

为探究有序微纹理设计对干气密封T型槽动压效果的影响,基于气膜润滑原理,采用有限差分法,研究了微纹理排列间距、微纹理长度、T型槽基底长宽增幅、微纹理梯度倾斜角度等有序微纹理变量对密封参数的影响,并对四种微纹理的设计变量进行了对比。结果表明,T型槽的微纹理变量与T型槽的结构参数一样能改变槽的动压效应,但不改变干气密封槽型的动力学规律;微纹理变量对干气密封T型槽开启力的影响按微纹理梯度倾斜角度>微纹理排列间距>微纹理长宽>T型槽基底长宽增幅的顺序减小;对泄漏量的影响按微纹理长宽>微纹理排列间距>T型槽基底长宽增幅>微纹理梯度倾斜角度的顺序减小。研究结果对双向旋转式端面气膜密封的优化和设计具有一定的借鉴作用。

T、L型槽柱面气膜密封CFD数值模拟

该文通过阐述柱面气膜密封性能特点,提出两种新型槽型结构T、L型槽柱面气膜密封结构。首先,用Proe建立了T、L型槽气膜模型,并用专业网格划分软件Hypermesh进行了网格划分;然后,在相同操作压力下用Fluent软件对比分析了两种槽型结构密封性能,通过对模拟结果的处理,得出T型槽结构具有最好的动压效应;最后,研究了不同的操作参数对上述两种槽型密封方式的影响,结果表明,不同操作参数对T型槽柱面气膜密封有较强的影响。

基于NX的转子T型叶根槽加工程序平台开发

目前的工艺技术下,转子T型叶根槽车削工艺较为复杂。利用NX二次开发技术,研究了T型叶根槽的模块化编程方法,开发了叶根槽加工程序平台。根据基于拓扑学的曲线编码规则,对叶根槽结构进行了曲线编码,实现了T型叶根槽结构的自动识别。按工步自动导入定制化的加工模板后,批量生成了车削刀轨。通过工步顺序对车削刀轨进行排序,最终实现了叶根槽加工程序的自动生成。该平台可以减少复杂的人工重复操作,提升数控程序编制效率。研究成果可为类似典型结构专用程序的开发提供参考。

干气密封T型槽底部微纹理织构性能研究

为提升干气密封中双向旋转式密封的密封性能,选取干气密封T型槽为研究对象,在T型槽中设计4种有序微纹理。基于气体润滑理论,采用有限差分法求解雷诺方程,以转速、压力、气膜厚度、微纹理深度为自变量,研究各参数对T型槽密封性能的影响规律。结果表明:微纹理造型设计可有效提升密封性能;转速和压力提高、气膜厚度降低均可提高开启力,压力提高、气膜厚度变大、转速降低可引起泄漏量增加;4种微纹理T型槽的密封性能随工况参数变化规律基本一致;径向微纹理排列相比于周向排列的密封效果更好,复合型微纹理排列效果比单一排列密封效果更好,其中纵-横微纹理的T型槽的密封性能最好。

稳态性能下T型槽柱面气膜密封结构参数非线性回归分析

为探究T型槽柱面气膜密封的稳态性能(气膜刚度、浮升力、泄漏率),使用计算流体力学(CFD)的方法,在转速为8000 r/min的工况条件下,分析了密封系统结构参数的改变对系统稳态性能的影响。在不改变气膜厚度和气膜偏心的条件下,拟合了密封长度、T型槽槽数、T型槽深度与稳态性能之间的多元非线性方程,并通过对回归系数大小的比较确定了各因素的影响程度。结果表明:系统泄漏率受密封长度的大小影响最为显著,T型槽数量和槽深的改变对泄漏率的影响并不显著;随着密封长度的增加,气浮力几乎呈线性增长,而T型槽深度和T型槽的数量的改变对浮力的影响依次减小;影响气膜刚度最大因素的是T型槽深度,其次是T型槽的数量,密封长度的影响最小。

汽轮机转子T型槽斜承力面测量方法

以新结构斜承力面T型叶根槽为研究对象,研究分析新型叶根槽的结构特征,依托装配原理,提取加工过程中的关键要素,选取合适刀具和加工方法,并通过对刀仪辅助对刀计算补偿数据,制定该型叶根槽加工方案。根据叶根槽精度要求,提出采用中间过程检验和加工完成后专用工装测量两侧斜面对称性的测量方法,保证了斜承力面T型叶根槽的对称性和准确性,顺利完成对该型叶根槽转子的加工,并为相同结构叶根槽加工提供了参考。

用于加工多种跨距T型槽的双刀铣头

介绍一种可加工多种跨距T型槽的双刀铣头,可实现自动抓头、自动转位、自动松拉刀,自带中心出水功能,极大的提升了机床带铣头的加工效率;并通过C轴可360°任意整数度分度的特点,加上微调主轴轴承孔的加工位置,使双刀铣头的两输出主轴预先偏转微小角度,达到实际加工中覆盖尽可能多的标准加工尺寸,达到一头多用的效果。

易福门MK59系列带IO-link接口的T型槽气缸传感器!一体两用

随着数字化工厂的进程推进,对气缸的监测需求也日益增加。因此ifm新推出了MK59系列带IO-Link接口的T型槽气缸传感器,一个气缸传感器可以同时检测气缸的两个末端位置,从而提供更完整、更准确的信息、实现柔性化生产、保证产线高效运行,有助于优化控制策略和提高设备开动率并减少停机时间。

转速压力对T型槽干气密封槽型几何结构参数优选值的影响

T型槽干式气体端面密封(T-DGS)已被广泛应用于石化、化工用离心压缩机轴端密封中,但是目前缺少系统的设计理论与方法,因此也难以对T-DGS失效进行实质性分析研究。基于气体润滑理论模型,采用有限单元法求解控制密封端面间气体流动的雷诺方程,以最大气膜刚度为几何结构参数优选目标,分析了不同压力及转速条件下开启力、泄漏率和气膜刚度等密封性能参数随T型槽几何结构参数的变化规律。结果表明:转速对T型槽的槽型几何周向比α1、槽宽比α2和槽深hg优选值产生较大影响,对径向比β1和槽长比β2优选值的影响可以忽略不计;转速越高,密封性能参数达到最大值时所对应的α1和hg优选值越大,而所需要的α2优选值越小。密封压力对T-DGS的α1、β1及hg的优选值都将产生一定的影响,对α2和β2优选值的影响可以忽略不计;压力越高,密封性能参数对上述5个槽型几何结构参数的敏感度越小,且α1和hg的优选值越小,β1的优选值越大。研究结果为T-DGS在不同操作条件下的实际设计与应用提供了理论依据。

T型槽干气密封内微流动特性的数值计算

在N-S方程的基础上,考虑微尺度效应对干气密封内部流动的影响,推导出T型槽内气体稳态流场的非线性运动方程.应用有限差分思想,将非线性偏微分方程通过迭代增量线性化方法转化为线性代数方程组,通过迭代进行数值求解,获得T型槽内气体的速度分布和压力分布,近似求得不同气膜厚度时T型槽内气体泄露量和开启力分布.计算结果和其他文献中的实验结果基本符合,证明该理论分析方法在干气密封系统优化设计的可行性.

直线变深T型槽干气密封性能研究

为增强T型槽干气密封的气膜承载能力及其稳定性,提出一种变深T型槽干气密封端面结构。基于气体润滑理论模型,采用有限单元法求解雷诺方程,在不同操作参数下对比分析变深T型槽与等深T型槽干气密封的工作性能。结果表明:与等深结构相比,变深结构有更好的气膜承载能力和稳定性;尤其在低速低压或高速高压条件下,变深T型槽比等深T型槽具有更高气膜承载能力和稳定性。

T型槽干气密封动环稳态温度分布规律研究

为深入了解某合成气压缩机T型槽干气密封稳态时温度场的特性,对其一级干气密封副的结构进行了分析,建立了密封副的物理模型和热平衡时的数学模型。应用数值方法基于有限元分析软件AN-SYS对动环进行了热分析,得到了温度场的分布规律,即动环稳态温度分布、动环稳态温度梯度分布。分析结果表明,动环的温度及梯度变化在规定范围内,密封的结构设计合理。其结果为密封环热变形分析、密封环T型槽的优化等提供理论依据。

T型槽干气密封端面流场的数值模拟

为深入了解T型槽干气密封的端面流场特性,提高其运行稳定性,基于Navier-Stokes方程对端面流场进行了数值模拟。用Solidworks软件建立了T型槽干气密封的三维几何模型,并用Gambit软件对从整体模型中切割下来的计算区域划分网格;采用计算流体力学软件Fluent对端面流场进行了模拟仿真,得到了端面压力场的分布规律。结果表明:T型槽干气密封能产生较好的流体动压效应;使用Fluent软件分析T型槽干气密封性能是可行性的。

FRC/钢T型燕尾槽连接结构抗弯损伤机理及强度特性研究

针对FRC/钢水密坚固连接结构设计要求,提出纤维增强复合材料(FRC)与钢结构T型燕尾槽连接结构形式及其真空辅助成型制备方法.开展6 mm层合板与钢质槽体的T型连接接头试件制作及其拉/压弯强度试验,结果表明,当嵌入层厚度为1 mm时,20 mm宽连接试件,其拉/压抗弯极限载荷分别约为1.6~1.8 KN(拉弯)和2.6 KN(压弯);主要破坏模式表现为:钢质槽体与层合板接触端部出现初始损伤,而连接强度的失效则集中体现为嵌入层与平铺层连接界面分层以及填充芯材拉/剪断裂.通过分析,本文认为增加嵌入层厚度能有效提高连接节点的抗弯刚度,降低层间界面的应力集中水平,同时提高填充芯材的抗拉/剪强度特性也是提高T型结构连接强度的有效途径,进一步增加嵌入层厚度比例,连接结构的拉/压弯曲强度得到了显著提高.

不同引流槽对T型槽干式密封性能影响的对比

该文采用有限差分法求解气体流动的雷诺方程,建立引流槽为收敛型、直口型和发散型三种不同形式的T型槽干式密封(CTDGS、ST-DGS和DT-DGS)的数学模型。研究转速和压力变化对三种T型槽密封性能的影响规律。为了确保密封性能的可对比性,使三种T型槽的引流槽弧长、槽深、槽数和动压槽相同。结果表明:在中低压工况下,DT-DGS、ST-DGS相比于CT-DGS具有较好的动压效应,且DT-DGS的开启力最好。在此工况下,引流槽选用发散型、直口型或近直口型的收敛结构具有较好的开启力。在高压工况下,CT-DGS的泄漏量和轴向气膜刚度要优于DT-DGS、ST-DGS。在该工况下,选用结构为收敛型的引流槽可获得较小的泄漏量和较大的轴向气膜刚度。

T型槽端面密封气膜热弹流润滑动态稳定性

对T型槽端面密封气膜热弹流润滑动态稳定进行了分析.考虑端面热变形和弹性变形以及辅助密封的阻尼特性,数值分析了不同振动频率下密封气膜动态压力分布和温度分布规律,并利用小扰动方法分析了外界扰动频率对气膜刚度、阻尼和振幅的影响规律.结果表明:高压和高速条件下,密封端面的弹性变形和热变形产生发散间隙,导致密封气膜厚度显著降低;外界扰动产生附加压力和温度分布,刚度随扰动频率的增加而迅速增加,阻尼随扰动频率的增加而迅速下降;一定扰动频率范围内,轴向振幅与扰动频率成对数线性关系增加,辅助密封阻尼使得密封气膜的振幅显著上升.

汽轮机叶轮T型叶根槽半椭圆表面裂纹应力强度因子数值研究

为确定在离心力作用下汽轮机叶轮T型叶根槽半椭圆表面裂纹的应力强度因子,采用三维有限元法求解含裂叶轮的位移场。表面裂纹前缘平方根应力奇异性使用由20节点三维等参块单元退化而成的四分之一节点奇异单元来模拟。在有限元分析中,考虑了叶根与叶根槽的接触作用。对具有不同椭圆率的表面裂纹,通过位移相关技术计算了沿裂纹前缘各点的应力强度因子,研究了裂纹长度对沿裂纹前缘各点应力强度因子的影响。数值结果表明:I型、II型和III型应力强度因子都在表面点达到最大值;随着表面裂纹长度的增大,沿裂纹前缘各点的I型应力强度因子也增大。