变截面无油涡旋压缩机轴向间隙泄漏模型的研究

为定量研究变截面无油涡旋压缩机轴向间隙泄漏,基于等熵层流流动理论,建立了变截面涡旋压缩机在任意主轴转角时轴向间隙泄漏量的计算模型。通过求解该模型,分析了泄漏量与泄漏线长度、涡旋齿齿厚、工作腔容积、腔体温度之间的数值关系,得出基圆半径、轴向间隙对泄漏量影响的变化规律。为了验证计算模型的准确性,利用FLUENT软件对涡旋压缩机的工作过程进行仿真模拟,得出泄漏气体的速度、密度,并计算出轴向间隙平均泄漏流量,将模拟结果和理论计算结果进行了对比。结果表明:2种方法所得到的泄漏量变化趋势基本一致,该研究为新型线涡旋压缩机涡旋盘的加工、装配和密封提供理论参考提供理论参考。     

不同工况下重型桥式起重机轮轨接触有限元分析

某钢厂450 t重型桥式起重机在运行中经常出现轮轨接触异常和轮轨表面脱落剥离的现象。为探究其原因,先对轮轨耦合方式进行现场检测,发现J-K/10-1列吊车梁轨道中心直线度存在偏差,最大偏差值为34 mm。为探究轮轨表面剥离的原因以及此直线度异常对轮轨接触关系造成的影响,利用有限元法在不同载荷工况和直线度异常工况下对轮轨进行分析。总结了轮轨接触应力分布情况随载荷增加的变化规律,分析了轮轨表面剥离脱落现象的原因。直线度异常分析表明在直线度偏差10 mm以后车轮内侧逐渐和轨道外侧接触,在偏移30 mm时接触压强为525.54 MPa,增大了31.39%,这是造成轮轨侧面磨损的主要原因。     

弹子加压装置接触状态有限元分析

针对弹子加压装置,采用ANSYS软件对弹子与弹子槽的接触状态进行了有限元仿真分析.有限元仿真计算结果与试验结果均表明:当载荷达到40 kN时,最大接触变形可达40μm,弹子盘的最大接触应力为1.4GPa,弹子的最大接触应力为1.32 GPa,均在弹性范围内.对于弹子与弹子盘的接触,采用经典的赫兹接触模型的计算结果与有限元仿真计算结果和实测结果存在较大的偏差,说明经典赫兹接触模型并不适用于弹子和弹子槽的接触分析,应对其进行修正.     

型线参数对变截面涡旋齿径向泄漏线长度的影响

涡旋压缩机径向泄漏线长度是影响泄漏量的关键因素。为了准确计算和控制径向泄漏线长度,以圆渐开线+高次曲线+圆弧组成的涡旋型线为研究对象,建立组合型线涡旋压缩机径向泄漏线长度瞬时计算模型,分析型线参数变化(基圆半径、圆弧半径,齿厚调节系数、连接点、回转半径等)对泄漏线长度的影响。结果表明：该模型能够准确计算组合型线涡旋压缩机径向瞬时泄漏线长度,得出不同参数下泄漏线长度随主轴转角的变化规律,分析出型线参数对泄漏线长度的影响程度。为控制泄漏线长度和减小涡旋压缩机泄漏量提供参考,同时该模型还适用于其它型线径向泄漏线长度的计算。     

基于ABAQUS的刀具几何参数对铣削HT250铸铁变截面涡旋盘的影响

由于变截面涡旋盘加工比较复杂,且加工精度要求高,需考虑刀具几何参数。开展HT250铸铁变截面涡旋盘高速铣削仿真,研究刀具几何参数对其的影响,并通过试验加工出变截面涡旋盘实体;构建由三段基圆渐开线组成的变截面涡旋盘数学模型,建立三维铣削模型和简化后的二维铣削模型,基于ABAQUS软件分析加工时刀具前角、后角和钝圆半径对铣削力和铣削温度的影响规律,得到不同刀具几何参数的铣削应力云图和铣削温度分布云图。通过刀具几何参数对变截面涡旋盘铣削力和铣削温度影响规律的研究,为选择合理的刀具几何参数提供依据和参考,便于提高变截面涡旋盘加工精度。     

铝含量对铜基粉末冶金材料性能的影响

从一系列铜基粉末冶金材料配方中选出几种具有代表性的配方进行实验,研究铝含量对铜基粉末冶金材料密度、抗压强度、摩擦磨损等性能的影响。结果表明:在铜基粉末冶金材料中添加铝元素后,材料的密度、抗压强度和摩擦因数都降低,磨损率明显下降;随着铝含量的增加,材料的磨损率大幅下降,但摩擦因数变化不明显;在铜基粉末冶金中加入铝元素后,在显微组织中有新相生产,使基体组织细化,因而铜基粉末冶金的整体材料性能得到提高。     

基于流场分析的变截面涡旋齿的强度分析

为了研究涡旋压缩机在多场载荷耦合作用下变截面涡旋齿的变形和应力分布,基于动网格技术,利用Fluent软件对涡旋压缩机工作过程进行流场模拟,将温度场和压力场分析结果直接导入ANSYS软件中,利用间接耦合的方法对动涡旋齿和动、静涡旋齿装配后在单场及多场耦合作用下强度进行分析。结果表明:温度场对涡旋齿变形影响较大,耦合场下的变形并不是各场单独作用下变形之和;装配后涡旋盘的安装间隙对涡旋齿的变形存在干涉,单独分析动涡旋齿时的变形大于装配后的变形;根据应力分布分析,最大值出现在涡旋齿壁厚较大的位置,说明该组合型线涡旋齿具有较强的抗变形能力,可为判断涡旋型线优劣和研究涡旋压缩机间隙与泄漏提供理论基础。     

载荷、时间、温度对GCr15/35GrMo摩擦副摩擦磨损特性的影响

在脂润滑条件下,研究了不同载荷、时间和温度下35Gr Mo试块对GCr15/35Gr Mo摩擦副摩擦磨损性能的影响。结合游梁式抽油机35Gr Mo支撑轴与无内圈滚针轴承的接触工况,分析了载荷对该摩擦副磨损的机理,利用扫描电镜分析了试块磨损后的表面形貌。结果表明:随时间延长,摩擦系数趋于平稳,温度越高,摩擦系数越来越大,载荷在180~205 N时摩擦系数与载荷大小成反比;当超过205 N时,摩擦系数突然增大。这说明存在一个最佳载荷区,在此范围内摩擦系数和磨损率均相对较小。     

B、Y及冷却速度对Ti-47Al-2Cr-2Nb合金组织的细化作用

研究了微量元素B、Y和冷却速度对Ti-47Al-2Cr-2Nb合金组织的复合细化效果。结果表明,在水冷铜坩埚磁悬浮真空感应熔炼和Y2O3型壳精密铸造条件下,B元素能够有效细化Ti-47Al-2Cr-2Nb铸件的晶粒尺寸,使其由粗大的柱状晶变为细小的等轴晶组织,但没有起到细化片层间距的明显作用。B、Y复合细化可以在B元素细化效果的基础上进一步细化片层团尺寸,同时显著细化片层间距。在壁厚为2～20mm范围内,Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.8B-0.3Y铸件的宏观组织均为等轴晶;且随着厚度的增加,等轴晶尺寸逐渐增大。适当降低型壳预热温度也有助于获得细小的片层组织。     

石蜡含量对浇铸尼龙材料摩擦磨损性能的影响

采用石蜡对起重机伸缩臂滑块用的浇铸尼龙材料进行改性,用MRH-3高速环块摩擦磨损试验机和RFT-Ⅲ往复式摩擦磨损试验机,研究不同石蜡含量对浇铸尼龙材料干摩擦磨损性能的影响。结果表明:石蜡的填充对改善浇铸尼龙材料力学性能和摩擦磨损性能有显著作用;石蜡含量的增加,浇铸尼龙材料的摩擦因数呈现先下降后上升的变化趋势,存在最佳的添加量,使材料的摩擦因数和磨损量最低。