推力瓦热瞬态变形机理及抑制方法研究

发布时间：2021-08-01 09:31

　　针对核主泵水润滑推力轴承在事故工况下的热瞬态过程,建立了热固耦合瞬态有限元分析模型。基于所建立模型,分析了常见两层和三层结构推力瓦热瞬态过程瓦面变形,重点分析了三层结构推力瓦隔热层厚度对瓦面变形的影响。随后,进一步探索了遏制瓦面凹变形的方法,阐明了热瞬态过程中瓦面温度场分布不均是产生瓦面凹变形的主因。进一步提出一种新型包边式推力瓦,并仿真验证其能够有效降低热瞬态过程瓦面凹变形,为核主泵水润滑推力轴承的推力瓦设计提供了新思路。 

【文章来源】：机械工程学报. 2020,56(21)北大核心EICSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

不同隔热层厚度推力瓦瓦面温度及瞬时变形的变化

由于仅凭借瞬时瓦面变形无法判断推力瓦表面变形的凹凸形式，因此以隔热层厚度hd (28)3 mm的推力瓦为例，选取一系列瞬时瓦面平面度变化曲线关键点(图4)，绘制瓦面温度分布及变形分布云图如图5所示。结合图4和图5的结果表明，热瞬态过程开始后，推力瓦首先迅速形成凸变形(a)，随后进入凹变形阶段(b-c-d-e-f)，凹变形经过一个峰值(d)后，逐渐变小，随后重新进入凸变形阶段(f-g-h)，达到热平衡状态。图5 部分关键点推力瓦瓦面温度分布和变形云图

为了进一步明确不同隔热层厚度的影响，图6进一步对比了不同隔热层厚度对应瞬时变形的仿真结果。表3列出了不同隔热层厚度瞬时瓦面变形变化曲线中的关键拐点值(b,d,f)及稳定值(h)。仿真结果表明，随隔热层厚度增加，瓦面热瞬态过程中凹变形峰值显著降低，凹变形持续的时间逐渐减小，其峰值出现的时间逐渐后延，而对进入稳态后的瓦面凸变形值无明显影响。3 瓦面凹变形抑制方法探究

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]某屏蔽电机失水和提速工况的瞬态热仿真及安全评估[D]. 刘延浩.哈尔滨理工大学 2019



本文编号：3315272