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压气机叶轮工艺改进

铝硅合金铸件的显微组织,不但决定着合金的力学性能,而且还影响着铸件各种缺陷的形成,进而影响产品质量。因此,对于铸造铝合金铸件,控制其显微组织极为重要。目前人们掌握了很多控制合金显微组织的技术,如压力铸造,快速凝固,定向凝固,变质处理等。亚共晶铝硅合金由于铸造性能良好,且具有较高的强韧性及可焊接性能,广泛地用于铸造铝合金结构件。常用的铸造工艺是砂型铸造和金属型重力铸造,低压铸造等。为得到高强高韧性的铸件,还采用了一些特殊的铸造工艺,如差压铸造,高压铸造,半凝固铸造等,但都有其局限性。提高合金的熔炼质量,利用合金熔体结构的遗传性,改变合金的熔体结构及形核生长方式,即对合金进行变质处理,进而控制合金的显微组织,是生产亚共晶铝硅合金铸件普遍采用的一种方法。常用的变质剂是铝铭中间合金和复合钠盐变质剂。铝银中间合金是近年来迅速发展起来的一种新型亚共晶铝硅合金变质剂,具有长效变质的效果,但其变质效果较钠盐变质迟缓,增加合金液的吸气量仁喇,只有...  (本文共3页) 阅读全文>>

大连理工大学
大连理工大学

增压器的非线性力学分析

涡轮增压器是内燃机的一个重要部件,其安全、平稳、可靠地运行是保证内燃机正常工作的重要条件。随着我国铁路向高速、重载运输方向的发展,对大功率高效节能柴油机的工作性能也提出了更高的要求。近代涡轮增压技术大大提高了柴油机的工作效率,但随着柴油机强化度的提高,要求涡轮增压器的压比进一步提高,从而导致压气机的线速度增加;在更高的离心惯性力的作用下,压气机叶轮的变形也将进一步增大。由此产生的叶轮与轴之间配合松弛,导致了涡轮增压器转子的动平衡破坏,轴承磨损加快甚至烧损。对于涡轮增压器这种高速高温精密旋转机械,一旦出现故障,特别是转子部件发生故障,将导致整个涡轮增压器在极短的时间内损坏。为了使压气机叶轮在工作转速下与转子轴配合牢固又不致使因盈量过大而产生过高的装配应力,这就要求对增压器压气机整体配合部位的宏观接触应力状态和涡轮增压器转子部分的动态特性进行研究,将有助于增压器的设计和加工工艺的改进,从而提高增压器的使用寿命和工作可靠性。本论文采用...  (本文共152页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉理工大学
武汉理工大学

离心式压气机的叶轮反求设计与内部流动特性研究

随着能源危机的加剧以及雾霾等环境问题的频繁出现,国家对汽车节能减排的要求越来越高。增压技术可以提升发动机的动力性和经济性,同时降低尾气排放,已经成为现代汽车工业不可或缺的关键技术。离心式机械增压器以其快速的响应特性,越来越受到人们的重视。离心压气机是离心式机械增压器的关键零部件之一,压气机的性能直接决定增压器的增压效果,离心压气机内部的气体流动十分复杂,气体在流道内部流动的过程中伴随着激波、泄漏和尾迹等各种流动损失。因此研究离心压气机内部流动特性及主要参数对其性能的影响具有重要意义。本文针对某一机械增压器的离心压气机,通过反求设计完成了叶轮的三维建模,并进行了内部流动特性的研究,主要内容如下:采用反求设计方法,通过选择合理的点云采集设备和采集方法获取高质量的叶轮点云数据,探讨点云数据的预处理过程、叶轮曲线曲面的重建方法以及重建模型的精度评价,最终完成了压气机叶轮的模型重建。利用数值分析软件对离心压气机内部流动特性进行分析,绘制出...  (本文共86页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学院研究生院(工程热物理研究所)
中国科学院研究生院(工程热物理研究所)

离心压气机气动设计程序开发及应用

叶轮机械作为国民经济的支柱产业,其运行效率决定了能耗的高低,稳定性直接影响着整个机组的安全。对于其中的高端产品离心压气机而言,目前各行业的需求朝着高压比、高效率及高稳定性的方向发展。例如:军方无人机等应用领域需要高压比离心压气机,过程工业需要高效率、高稳定性的多级离心压气机产品等等。从近年来离心压气机的市场份额来看,在制冷和天然气输送等领域,国外多级离心压气机产品一直占据垄断地位。加之国防领域对无人机的需求,很有必要加强离心压气机的设计研究。较为有效的途径为自主开发高适应性、高性能的离心压气机气动设计程序,开展不同产品研发工作,掌握不同流量系数类型、不同压比离心压气机的关键设计技术,最终服务于我国军用、民用离心压气机产品的开发。本文以自主研发离心压气机气动设计程序为主,采用不同流量系数离心压气机的数值模拟和试验数据对设计程序性能进行了验证;然后利用所开发的设计程序,针对各领域对离心压气机新的需求,研发多款不同流量系数的单级离心压...  (本文共137页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京航空航天大学
南京航空航天大学

涡轴发动机气动性能改进研究及离心叶轮改型设计

本文是针对某型涡轴发动机(以下简称“WZ-X”)的改进设计而展开的一系列工作。通过WZ-X发动机总体性能计算、部件性能参数对总体性能影响规律的分析以及压气机改型设计三方面工作的开展,得到了许多有益的结论,为该型涡轴发动机的改进设计提供了坚实的理论基础与数值仿真结果。本文研究得到结论如下:WZ-X发动机的总体性能与在役的较为先进的同功率级别发动机相比有较大差距,压气机总压比、燃气涡轮进口温度、部件效率较低是导致发动机性能低下的重要原因。通过利用目前设计技术对部件进行改进改型,WZ-X发动机性能提高有较大裕度;数值模拟结果表明新设计离心叶轮满足改型设计指标,新设计叶轮较原叶轮等熵效率提高了3个百分点以上,总压比提高了约0.3;分流叶片周向位置、长度对离心叶轮、压气机的性能有着较大影响。分流叶片偏向于主流叶片压力面时有利于改善离心叶轮的性能,然而对压气机性能的影响较为复杂;分流叶片长度较长时有利于改善离心叶轮的性能,但同样对压气机性能...  (本文共82页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
大连理工大学

离心压气机叶轮高精度五轴数控加工技术研究

压气机叶轮作为离心压气机的核心零件,是一类典型的复杂曲面零件。它的设计与制造精度直接影响着压气机的性能。随着科学技术的发展,航空航天、船舶、机车等领域对叶轮的转速和设计制造精度的要求日益提高。目前国内对于压气机叶轮的设计与制造主要是引进国外高档的专用软件和五轴数控机床。国外的叶轮加工专用软件一般价格比较昂贵,而且该软件为一封闭的系统,其中的核心技术无法获得。因此,有必要开展离心压气机叶轮五轴高精度数控加工技术的研究,以期进一步提高压气机的性能。本文从离心压气机叶轮的五轴数控加工流程入手,主要研究了叶轮五轴加工刀具路径规划、特殊类型五轴机床后处理以及误差分析与补偿等技术内容。分析了离心压气机叶轮的几何结构特点、加工工艺,并在此基础上规划了叶轮的粗、精加工刀具轨迹。在轮毂曲面粗加工方面,提出了将轮毂曲面沿流道方向上分成三个区域,分别采用不同直径刀具进行加工的加工策略,可以有效提高加工效率。在叶片曲面侧铣精加工方面,分析了过切误差,并...  (本文共83页) 本文目录 | 阅读全文>>