水力测功器转子的装配及承载过程仿真研究

发布时间：2020-08-25 22:13

【摘要】：水力测功器转子的叶片均呈倾斜状结构比较复杂,当转子工作时需要水作为介质传输扭矩,而它的材质是黄铜合金。对于水力测功器转子的装配应力、工作应力及模态参数采用了有限元的方法,对转子的承载过程以及装配过程进行了仿真研究。本文用约束方程将转子叶片和转子本体联结起来构成统一的有限元模型,采用三维实体单元分别对转子叶片和转子本体进行有限元建模。根据实际工作中转子的情况进行了分析,对于正常工作时的应力,转子的装配应力以及模态参数采用了有限元分析法,考虑到不同设计方案中转子的键槽情况,分为了多种实际工作情况下的状态。经过试验分析得到了以下几点结论:1.得到了在装配时转子和温度之间的关系。2.得出了转子在几何空间的建模问题。3.得出了过盈与温度以及装配力三者之间的关系。4.环境温度,过盈配合以及惯性力三者对于转子工作时的影响,同时分析了转子的应力分布。通过上述的测试及结论分析,避免了在安装过程中出现的过盈配合上的问题,同时确定了转子装配时的加热温度,解决了转子与装配预紧力之间的问题,对转子的设计工作提供了较好的解决方案。对进一步的提高水力测功器的转子稳定性奠定了基础,对于水力测功器的安装提供了很好的参数借鉴,在产品的使用过程中出现的问题也作了考虑。对于制造方的产品优化和产品质量提高提供了理论支持,对于使用方在设备使用过程中出现的共振问题也提供了解决方案。
【学位授予单位】：大连交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TK40
【图文】：

图１．邋１水力侧功器工作原理示意图逡逑ｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｗｏｒｋｉｎｇ邋ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ邋ｏｆ邋ｈｙｄｒａｕｌｉｃ邋ｓｉｄｅ邋ｐｏｗｅｒ邋ｒ组件、摆动组件，主要由主轴、转子、轴

Ｐ＝ｋＭｎＮ邋（１．１）逡逑式中，Ｐ表示功率，ｋ常数，Ｍｎ扭矩，Ｎ转速。逡逑图１．２是现场测量柴油机输出功率的照片，可以发现该设备通过接头直接与测功器逡逑连接，柴油机输出扭矩带动测功器工作，柴油机在正常工作的情况下，检测出输出功率逡逑通过测定功率的公式得到大小。逡逑图１．邋２水力测功器测量某柴油机功率逡逑Ｆｉｇｌ．２邋Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ邋ｄｙｎａｍｏｍｅｔｅｒ邋ｍｅａｓｕｒｉｎｇ邋ｐｏｗｅｒ邋ｏｆ邋ａ邋ｄｉｅｓｅｌ邋ｅｎｇｉｎｅ逡逑１．３有限元方法在水力测功器转子分析计算中的运用逡逑结构分析方法通过几个发展阶段，由传统的结构分析改变成模型及样本分析，更可逡逑能的让数据准确翔实，让数据的客观性更加的有说服力。有限元方法能够更加直观的表逡逑达水力测功器的工作原理以及在工作中存在的一些问题。比如说运动部件在工作中损耗逡逑２逡逑

图３．１转子的三维图形逡逑Ｆｉｇ３．１邋Ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ邋ｇｒａｐｈｉｃｓ邋ｒｏｔｏｒ逡逑

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本文编号：2804271