双螺杆压缩机转子型线构形及计算机辅助设计

综合分析了双螺杆压缩机常用转子型线的特点,根据齿轮啮合原理,提出结合中介齿面的概念来设计双螺杆压缩机转子型线的方法,并用此方法推导了转子型线方程,设计出一种新型双螺杆压缩机转子的端面型线.同时借助Matlab和Pro/E软件,对设计的转子端面型线进行计算分析和3D模型啮合运动模拟,得到较优的设计参数.     

罗茨鼓风机圆弧型转子型线方程

就具体的罗茨鼓风机设计论述了利用几何方法建立圆弧型转子线方程的方法,并绘制出型线图形。实践结果表明,根据转子型线方程,采用数控机床加工出的转子型面,完全符合设计要求。     

聚合物输送用齿轮泵特殊齿廓转子型线快速设计

以摆线类齿轮泵为例,介绍聚合物输送用齿轮泵特殊齿廓转子型线快速设计方法,以平面啮合理论为基础,对转子齿廓各段型线的啮合进行了分析,建立了啮合方程,在确定其各原始参数的基础上,利用VB编程在AutoCAD下实现外啮合摆线类齿轮泵转子端面齿廓的快速绘制,为三维造型奠定了基础.     

非接触式余弦转子泵力学性能分析

提出了一种新的转子型线,以余弦函数曲线作为转子型线,并给出转子型线的极坐标方程和直角坐标方程.运用理论推导出非接触式余弦转子泵运输流体过程中产生的液压力,进一步提出减小液压力的措施,提高转子泵使用寿命.结合FLUENT对余弦转子泵进行数值模拟,验证理论分析的正确性.数值模拟结果表明较大的进出口压差导致转子间隙处回流速度增大,效率降低.     

平行轴法面圆弧斜齿轮啮合的计算机模拟

建立了平行轴圆弧齿轮副啮合运动的矩阵关系和法面圆弧斜齿轮的齿廓方程，提出了计算机模拟圆弧齿轮传动的方法，并实现了法面圆弧斜齿轮传动啮合的图形模拟及动画模拟。     

旋转刀盘圆弧齿轮成形理论分析及数字化建模研究

为了研究旋转刀盘圆弧齿轮的成形原理,得到可靠的圆弧齿轮三维模型以用于指导加工和仿真计算,根据刀盘与齿轮工件的展成关系,建立新的基准坐标系,运用空间啮合理论及微分几何的基本知识,对旋转刀盘圆弧齿轮的齿面方程进行理论推导,得到其数学表达式,并对中截面渐开线齿形进行论证,验证了所推导齿面方程。同时对旋转刀盘圆弧齿轮的成形原理进行分析,结合已推导的齿面方程讨论了方程各参数的取值范围,给出了定参数下齿轮工件转角 的计算公式,利用计算机软件实现了旋转刀盘圆弧齿轮的数字化建模,得到精确的圆弧齿轮的三维数字模型,并加工出工件实体。为圆弧齿轮的参数选取及设计应用提供了参考依据,同时为后续的仿真、实验分析提供实验基础。     

加工任意型线螺杆的铣刀数值计算法

本文对离散点形式给出的任意端面型线的螺杆给出了一种求盘形铣刀刃形的数值方法。利用齿轮的滚铣运动原理导出从螺杆转子端面型线的离散点到铣刀廓形上点的坐标值的转换方程,借助三次 B 样条光顺函数的导数解出方程,使螺杆转子端面型线上的点与铣刀廓形上的点一一对应,从而求得盘形铣刀的刃形。     

爪式氢气循环泵高密封型转子及瞬态流动特性

爪式压缩机具有结构紧凑、干式无油和可靠性高等显著优点，是最具潜力的氢气循环泵泵型。传统爪式氢气循环泵转子间采用点与点的啮合方式，导致氢气在此处产生严重的泄漏，降低泵的容积效率，制约爪式氢气循环泵的发展。为减小爪式转子间的气体泄漏、提高泵的容积效率，本研究采用圆弧、高次曲线及其共轭曲线代替传统爪式转子的节圆型线，提出一种爪式转子间的新型曲折型啮合结构，进而构建一种新型高密封型齿轮爪式转子，有效解决了爪式转子间的气体泄漏问题。同时，建立新型齿轮爪式转子的几何模型，推导其截面型线方程。在工作过程中，对具有复杂几何边界的爪式氢气循环泵的内部气体的非定常流动进行数值模拟，对比分析了传统泵和新型泵工作腔内部的压力分布和瞬态流动特征；搭建了爪式氢气循环泵性能实验平台，验证了数值模拟结果的准确性。结果表明，相比于传统爪式转子，在压缩和排气过程中新型齿轮爪式转子间气体泄漏速度减小了31.42%和33.09%,容积效率提高了10.92%。     

基于牛顿迭代法计算圆弧齿轮传动公法线长度

以圆弧齿轮传动及其测量尺寸公法线长度的计算原理和公式的依据,以67型单圆弧齿轮为例,提出利用牛顿迭代法计算圆弧齿轮公法线的原理、求解方程流程图、迭代方程及编程,比手工计算大大降低了工作量,而且精度也得到了很好保证。     

螺旋转子的啮合分析及其计算机动态模拟

应用微分几何和共轭曲面理论对螺杆压缩机共轭的阴阳转子螺旋面的空间啮合运动进行了分析.建立了阴阳转子螺旋面方程式,推导出了转子螺旋面的法向量和啮合方程式,在此基础上,为便于用户在计算机屏幕上直观考察阴阳转子的啮合运动情况,用Visual C6.0编程实现了各种型线的阴阳转子啮合运动的计算机动态模拟,为螺杆转子的优化设计提供强有力的CAD技术和软件工具.     

无密封转子泵工作原理与结构

提出了无密封转子泵的设计理念,设计了一种无密封转子泵。针对其两叶或三叶转子,介绍了摆线转子型线的组成、主要参数和型线方程,提出了转子型线设计要求及优化设计方法,就摆线转子型线建立了以排量最优为目标的型线优化设计模型和内泄模型,给出了依据转子泵内泄来确定转子实际型线的方法,完成了一个设计实例。通过比较,无密封转子泵相比传统的转子泵结构较为紧凑。     

双摆线转子的参数化设计

根据双摆线转子齿廓生成方式推导其齿廓方程,再由啮合原理推导与之共轭的齿廓.使用UG/Open GRIP模块,在UG环境下开发双摆线转子的自动生成程序.通过离散化齿廓的数学表达式,建立相应的曲线,并且在接口界面中控制和改变参数值,得到用户需要的转子模型.     

水力测功器转子的模态分析

采用约束方程将转子叶片和转子本体模型联结起来，解决了一类转子三维实体的建模问题，用有限元计算软件ANSYS分析计算了转子的模态参数。     

基于非线性函数寻优的汽轮机启动规划

根据电厂汽轮机运行规程,针对某320 MW亚临界凝汽式汽轮机,利用有限元软件ANSYS对汽轮机转子建立有限元模型.根据该机组的冷态启动数据,计算出启动过程的最大应力曲线,验证启动过程中最大应力的产生位置.改变蒸汽温升率和暖机时间,拟定不同的冷态启动方案,分析不同启动工况的应力大小和启动时间,建立了时间相关项和启动过程中应力的相关模型,并将启动规划问题转换为限定条件的函数最优化问题.在保证汽轮机转子应力满足强度要求的同时,求出最小的启动时间,优化启动曲线.     

滑动轴承支承转子系统非线性不平衡响应研究

本文使用非线性分析方法，研究了透平机械中常用的几种滑动轴承支承转子系统的非线不平衡响应问题。联立动态Ｒｅｙｎｏｌｄｓ方程和转子运动微分方程，通过数值逐步积分法，求解了具有大不平衡的转子的运动轨迹极限环。研究结果表明：可倾瓦轴承抑制大不平衡振动的能力最强。其次是圆轴承。而椭圆轴承和三油叶轴承较差。     

同向双螺杆转子的啮合特性

通过对同方向旋转的一对转子的运动分析,应用啮合原理,得出了转子廓线的啮合特性。并且讨论了螺杆的几何参数对其性能的影响。     

飞机水平盘旋下弹性支承转子的特性研究

为研究转子系统在一定的外激励下的特性,使得研究与实际状况更加吻合,采用Jeffcott转子弹性支承模型,建立飞机处于水平盘旋状态下弹性支承转子系统的运动微分方程.运用Runge-Kutta数值法研究了飞机水平盘旋下处于一定角速度的刚性和弹性不同支承情况下的瞬态响应,并对仿真结果进行对比分析.结果表明,由于弹性支承使其转轴刚度降低,其临界转速随之降低;处于同一角速度下的弹性支承比刚性支承进入稳定振动的时间长,比刚性支承振动幅度大;弹性支承和刚性支承在同样的情况下转动都会产生稳定的周期解;因此可以通过对转子系统支承刚度的适当调节,可以达到优化系统性能的目的.     

润滑油动力黏度对转子系统动力学行为的影响

根据转子动力学理论,建立了转子-轴承系统的力学模型及非线性动力学方程。将Newmark法、预估-校正机理和Newton-Raphson法相结合,得到了一种有效地求解动力学系统不平衡响应的方法,并以柔性转子轴承处润滑油的动力黏度为控制参数,求解了转子系统的不平衡响应。运用Floquet分岔理论和Poincaré映射分析了转子不平衡周期响应的稳定性,数值结果揭示了系统具有周期运动、二周期运动、四周期运动等非线性现象。     

基于等效转子电压的双馈感应发电机灭磁控制

针对电网电压故障引起的双馈感应发电机磁链弱阻尼振荡问题,提出一种采用等效转子电压的双馈感应电机灭磁控制策略。分析电网电压故障激起的双馈感应电机定子磁链的暂态过渡过程,建立定子磁链状态方程;通过求解状态方程的特征根和定子磁链的振荡频率及阻尼比,在转子电压前馈补偿项的基础上引入定子磁链的微分反馈项,得到等效转子电压参考值,并研究了其改善磁链欠阻尼特性和加快暂态磁链衰减的机理。最后,双馈感应发电机的仿真结果表明,本文方法可以较好地抑制故障期间的磁链振荡冲击,有利于双馈风电机组故障穿越能力的提高。     

涡轮增压器转子高速动平衡的测量和修正

废气涡轮增压器转子在工作转速下的不平衡会引起较大的振动破坏。分析了当前动平衡检测技术的应用,以软支承振动力学为理论基础,通过单件动平衡和整体动平衡方法的结合,提高了动平衡修正精度。提出一种切实可行的不平衡量修正方法,并运用FFT运算获得了振动值,相位和转速间的连续变化曲线,从而实现了转子在高速动平衡下测量和修正的检测目的。为涡轮增压器动平衡检测技术在速度和精度上的进一步优化提供了参考。