直升机变转速传动系统构型的设计与分析
提出了一种直升机变转速传动系统构型设计方案,实现高速直升机在悬停和巡航两种不同飞行模式下,其旋翼获得不同转速,且变速过程平稳,功率连续。运用理论推导和参数优化等方法,对直升机变转速传动系统构型进行结构设计、参数匹配及强度校核,并通过仿真验证了各部分结构尺寸参数选择的合理性,为该变速构型设计的实际可行性提供了理论依据。
基于半桥LLC谐振变换器的多路输出辅助电源设计
根据辅助电源高可靠性、高稳定性、低电磁干扰的要求,详细介绍了基于半桥LLC谐振变换器的多路输出辅助电源关键参数以及驱动和启动电路设计。主电路采用零电压准谐振变换器控制芯片UC3863控制。实验结果验证了设计的正确性。
采用线加速度计的转速测量新方法
为了实现在没有测速机的条件下对转台转速的测量与控制,提出了一种基于线加速度计的转速测量与控制新方法。首先,利用DSP采集线加速度计输出的转台转动的线加速度信号,并通过DSP进行积分运算,计算出转台当前转速。然后,利用测速机和线加速度计分别测出转台在开环阶跃、输入正弦波以及闭环时的阶跃响应曲线。最后,对两种情况进行对比。实验结果表明:利用线加速度计能有效地代替测速机实现对转台测速与控制的功能,解决了在没有测速机的情况下对转台进行转速测量与控制的问题。
基于加速退化试验的机械密封磨损寿命预测
针对目前机械密封应用领域高可靠性的要求,提出了基于随机过程的可靠性分析及磨损寿命预测方法。以密封端面磨损量为研究对象,设计适用于机械密封的加速退化试验以获得磨损退化数据。基于退化模型Gamma过程描述其磨损退化过程,引入双应力逆幂率模型作为加速模型描述转速、弹簧力与退化速率间的关系,从而建立机械密封可靠性分析与寿命预测模型。通过极大似然估计法求解模型参数,结合加速模型外推出多个应力水平下的模型参数并进行失效概率分析,对机械密封在不同可靠度需求下的可靠寿命及不同工作条件下的平均寿命作出了预测。结果表明,Gamma过程适用于描述机械密封的磨损退化过程,通过双应力逆幂率模型外推获得各应力水平下的可靠度及寿命,此方法比传统的机械密封寿命预测方法具有更好的实用性和灵活性,可为密封产品确定维修周...
面向动环加工工艺的低温端面密封试验研究
某型号发动机作为长征八号运载火箭的二级发动机,其涡轮泵中采用端面密封的结构形式,为了确保端面密封性能,需对其进行低温端面密封试验。其中某端面密封中动环的动压槽加工合格率一直很低,为了适应高密度的发射需求,需对某端面密封的动环加工工艺进行改进。介绍了某动环的结构及其动压槽的不同加工工艺的特点,并对不同加工工艺的动压槽的微观形貌进行测量,采用理论仿真及地面试验相结合的方式,对改进工艺后的端面密封性能进行评价。经试验验证,不同加工工艺的动环对低温密封性能有较大的影响,这为今后动环的设计及加工改进提供了借鉴意义。
基于Fluent的内曲线液压马达滚子副油膜温度特性分析研究
针对内曲线径向柱塞式液压马达滚子副静压支承油膜温升问题,以降低静压支承油膜温升、提高马达的动态使用特性及使用寿命为目的,对柱塞滚子组件的油槽结构进行初步优化设计,基于L 9(34)正交试验,以温升作为评价指标,利用Fluent软件对9组不同结构参数的模型进行数值计算,并采用极差分析法处理试验结果,得到油槽结构参数的最佳组合。试验结果表明:油槽长度对温升的影响最为显著。在马达正转时优化后的油膜温升下降了16.315 K,在马达反转时优化后的油膜温升下降了13.185 K,达到优化目标,为静压支承油膜结构优化提供了一定的理论支持。
基于质量守恒边界条件的下游泵送螺旋槽液膜密封空化分析
液膜中空化的产生会影响密封润滑性能。基于质量守恒的JFO空化边界条件,建立螺旋槽液膜密封数学模型,采用流线迎风有限元法求解Reynolds控制方程,获得端面空化分布,并通过可视化试验进行了验证。以空化临界转速和临界压力为表征,分析了螺旋槽结构参数对空化特性的影响。结果表明螺旋槽内空化区域呈机翼截面型,且随着转速的增加而变大,随着内径压力的增加而减小,空化周向最大长度位于近槽根处;空化临界转速随着槽数、槽深的增加而增加,随着螺旋角、槽长坝长比、槽台宽比的增加而减小;空化临界压力随各结构参数的变化趋势与空化临界转速相反。通过对各结构参数的合理选择,可实现对空化的有效控制。
基于光纤光栅的直齿圆柱齿轮应力修正系数优化
利用光纤光栅传感器截面直径小的优势,将光纤光栅粘贴在直齿圆柱齿轮齿根过渡曲线处,测量弯曲应力将会得到比较好的测量效果。文中利用光纤光栅传感器测量了直齿圆柱齿轮弯曲应力,并对直齿圆柱齿轮弯曲应力解析计算的应力修正系数进行了优化。首先根据弹性理论的两个平面假设,提出在齿根表面一点上沿齿宽方向应力与该点至端面的距离有关,并且沿齿宽方向应力与弯曲应力的比值,在齿宽方向上服从指数函数变化规律;然后利用光纤光栅传感器,测量直齿圆柱齿轮弯曲应力;最后根据光纤光栅测量,优化直齿圆柱齿轮弯曲应力解析计算的应力修正系数。研究结果表明,直齿圆柱齿轮弯曲应力解析计算的应力修正系数取值偏大,比测量得到的应力修正系数大21.8%。直齿圆柱齿轮是最常见的传动装置基本零件,基于光纤光栅测量对直齿圆柱齿轮弯曲应力修...
新风风量对间接蒸发冷却器冷凝区域和性能的影响
高温高湿地区,由于新风的相对湿度较大,干通道内板面上容易发生冷凝,从而影响换热器的性能。本文通过可视化的试验装置观察新风风量对干通道内冷凝区域的影响,分析冷凝条件下新风风量对新风出口温度、湿球效率、换热量、冷凝量和耗水量等性能的影响。试验结果显示:增加新风风量可以减少冷凝区域,但当新风风量超过700 m3/h,新风风量对冷凝区域影响较小。减小新风风量可以减少换热,但也可以降低出口温度和耗水量,提高了湿球效率。当风量为500~900 m3/h时,新风出口温度最低为24.57℃,湿球效率最大为57.77%,耗水量最大为1.38 g/s。此外,新风风量对潜热换热量和冷凝量影响较小。
风量比对间接蒸发冷却器性能影响的试验研究
风量比是回风风量与新风风量的比值,是间接蒸发冷却器性能的主要影响因素,调节新风风量和回风风量可以得到不同的风量比。在相同的风量比条件下,通过分别调节新风和回风风量试验对比分析两者对间接蒸发冷却器的出口温度、湿球效率、换热量和耗水量等性能的影响。试验发现,当风量比的范围为0.44~0.8时,风量比越小,调节回风风量可以得到更低的出口温度、更高的湿球效率、更低的换热量和更少的耗水量。调节回风风量使得风量比为0.44时,出口温度、湿球效率、换热量和耗水量分别为25.95℃、55.61%、1.29 kW和0.64 g/s,分别比调节新风风量时低0.37℃、高3.15%、低0.89 kW和少0.48 g/s。