涡轮增压器气动轴向力的数值计算北大核心

应用计算流体动力学软件,以涡轮增压器自循环全工况性能试验为依据,计算了压气机级和涡轮级所承受的轴向力,并进一步对比了叶轮背盘有无篦齿的轴向力,分析了篦齿对轴向力的影响。研究表明:对于增压器自循环试验而言,大部分工况下涡轮增压器轴向力方向是由涡轮端指向压气机端,在低转速区某些工况,轴向力方向会反向;影响叶轮及涡轮表面压力大小及分布的因素,会对轴向力产生一定影响;由于齿腔对流体的动能有一定的耗散作用,影响了轮背壁面高速旋转所引起的气流速度和压力的径向分布,交错篦齿结构能够抵消部分蜗舌和压气机壳几何周向非均匀性对流动的影响,使轮背压力分布更为均匀。     

应变片角度偏差对主应变测量的影响及其消除方法

1引言 将电阻应片贴装在构件上,可以测量构件承受的力、力距、压力等物理量,将电阻应变片贴装在特殊的弹性体上可以制造成力传感器、压力传感器.电阻应变片的灵敏系数K系指电阻应变片贴装于试件表面,在其轴线方向上的单向应力作用下,电阻片的阻值相对变化与试件表面上贴装电阻应变片区域的轴向应变之比.K值的准确性将直接影响测量精度,在实际检测中若不能满足K值的定义条件,就会产生测量误差.电阻应变片贴装方位不准确是造成应变测量误差的主要原因.现场测量时电阻应变片贴装不准确将直接影响测量结果的准确性,由于电阻应变片贴装不准确所产生的测量误差约占力传感器测量误差的5％～10％,分析研究电阻应变片贴装方位偏差所造成的测量误差及其变化规律对实际测量以及力传感器的设计制造是十分有意义的.     

涡轮增压器轴向力稳态数值模拟及优化

采用Numeca数值分析软件建立了某增压器涡轮机及压气机端流场网格模型,并计算出发动机不同转速下涡轮增压器的涡轮端及压气机端的稳态轴向力分布,分析得出由涡轮端指向压气机端方向的轴向力值较大,而由压气机端指向涡轮端方向的轴向力值较小。对压气机叶轮流场进行了分析,发现压气机叶轮背部间隙内的静压分布与轴向力大小紧密相关;研究了叶轮叶顶间隙对轴向力的影响,发现叶轮轴向间隙对轴向力的影响比径向间隙大,但效率损失亦较大。在保证涡轮机效率不降低的原则下,对涡轮箱流道截面进行了改进,轴向力在发动机高转速下降低约8N。     

排气制动对增压器轴向载荷影响的研究

针对车辆上同时应用排气制动与涡轮增压的情况,研究了排气制动对增压器轴向载荷的影响。通过排气制动与增压器联动试验测量了增压器在各个工况下的轴向载荷,从而确定了数值计算所需的边界条件,并通过数值计算获取了增压器在各个工况的轴向载荷的分布情况。结果表明,与正常工况相比,增压器在排气制动工况下其轴向载荷显著增大,且排气背压越高,增压器轴向载荷越大;涡轮级轴向载荷反向且增大;压气机级轴向载荷显著下降,但方向不变。     

排气制动对增压器涡轮轴向载荷影响的研究

本文中针对同时采用排气制动和涡轮增压的车辆,分析其在排气制动工况下增压器的工作状态。通过排气制动与增压器联动试验得出数值计算所需的边界条件,并据此计算涡轮转子在稳态工况和过渡工况的轴向受力。结果表明,在排气制动工况下,增压器涡轮转子的轴向受力反向,且排气背压越高,涡轮转子所受轴向力越大;在工况切换过程中,涡轮转子所受突变载荷较大,最高值达221N,工况切换时间越短、背压越高,轴向冲击载荷越大。因此确定合理的排气背压和工况切换策略可有效降低涡轮转子所承受的轴向载荷。     

可变涡轮增压技术及其试验研究

论述了传统增压器存在的问题，可变涡轮增压器的工作原理及常见可变涡轮增压器流通能力的控制形式。分析了双叶片整体式轴向移动可变喷嘴废气涡轮增压器的结构特点及不同转 速下的喷嘴构成原理，并对采用不同叶位置的涡轮增压器进行了发动机性能对比试验。     

快速成型技术在涡轮增压器制造中的应用

以柴油机用增压器叶轮制造为例,概述了快速成型技术在涡轮增压器制造中的应用,叙述了利用快速成型机制造具有复杂型面特征的涡轮增压器用叶轮的过程,概述了涡轮叶轮快速成型制造工艺和铸造工艺,最后提出了快速成型铸造的涡轮叶轮与设计用CAD模型相结合进行叶片精度测量分析的方法及叶片重复性测量工艺的误差分析技术。     

浅析汽车发动机涡轮增压器原理及故障

目前涡轮增压器被广泛使用,文章通过对汽车涡轮增压器的工作原理进行分析,探讨汽车涡轮增压器在使用与维护过程中需要注意的事项,以其增加其使用寿命。只有做好涡轮增压器维护工作,定期对涡轮增压器进行检查,减少涡轮增压器的故障,才能够大大延长涡轮增压器的使用寿命,有效提高汽车的动力性以及使用的经济性,这样涡轮增压器才有美好的发展前景。并且对未来涡轮增压器的发展前景进行展望,对现有的涡轮增压器提出了一些改进措施。     

废气涡轮增压器漏机油的主要原因及危害

漏机油的主要原因涡轮转轴密封环与环槽因进入涡轮增压器里的机油和空气不清洁。以及涡轮转轴径向间隙超差,使浮动轴承早期磨损严重．引起密封环与环槽严重磨损,失去密封作用;涡轮转轴轴向间隙超差和密封套松动,造成密封环折断;增压器回油管堵塞;     

涡轮增压器的角色

正涡轮增压器100多岁了,还在汽车界扮演着重要的角色,提供着双重需求:既迎合政府严格的排放标准又能满足客户的驾驶乐趣说到涡轮增压器,在我的印象里,也就是近十几年才被人们常常说起,其实它已经存在100多年了。早在1905年,Sulzer Brothers Research and Development公司的Alfred Buchi膊士申请了第一款涡轮增压器的专利——动力驱动的轴向增压器,1911年在瑞士的Winterthur建立的增压器工厂开工了,在1915年制造出了原     

增压器混流涡轮的设计和试验研究

为了提高车用增压器涡轮的性能,针对某柴油机匹配的JP78B增压器进行了混流涡轮设计和试验研究。利用叶轮机械CFD软件NUMECA,对所设计的8个混流涡轮叶轮进行了叶轮内部流动的计算,分析了叶轮进口倾斜角、叶轮进口攻角、叶轮宽度和叶片数对混流涡轮叶轮性能的影响,进行了混流涡轮和径流涡轮的性能试验。试验结果表明,混流涡轮比径流涡轮效率高,并且涡轮最高效率点的u/co小。     

考虑浮环支承的涡轮增压器转子系统动力学行为研究

车用涡轮增压器作为一种高速旋转机械是由浮动轴承支承的。在高速高温工况下油膜的强非线性作用使转子系统在较大的转速范围内表现出复杂的动力学现象。本文利用双油膜短轴承模型结合涡轮增压器转子离散化模型进行建模和数值仿真,分别从浮环转速比、特征频谱、油膜偏心率三个方面比较分析来描述涡轮增压器全浮动轴承支承的转子系统的失稳特征。     

涡轮增压器转子动平衡技术研究

分析了软支承刚性转子动平衡技术的发展现状,介绍了软支承刚性转子动平衡测试技术、校正平面分离原理及工艺平衡法,并给出了动平衡系统的模型及测试系统的设计方案。     

一种涡轮增压器涡轮非稳态特性试验台

系统分析了车用涡轮增压器涡轮非稳态特性测量及计算的方法,提出了涡轮瞬态实际输出功等影响涡轮非稳态特性获取的关键参数的得出方法,探讨了试验中不能直接测量的参数的获取方法和测量瞬态参数时间不同步问题的解决方案,为涡轮的非稳态特性测量及计算提供理论支持;在此方法的基础上,搭建了涡轮非稳态特性试验台,研制了脉冲发生器并提出了脉冲发生器系统的设计方法,为涡轮的非稳态特性研究提供了一种有效的试验手段;对某型号涡轮工作在发动机典型工况下的特性进行了试验研究,观察到了"涡轮非稳态特性圈"现象。     

弹性环阻尼器对涡轮增压器转子动力性能影响研究

以高速涡轮增压器滚珠轴承转子系统弹性环阻尼器(ERSFD)为研究对象,采用有限元分析以及挤压油膜理论对弹性环支承刚度、油膜压力场分布、油膜刚度阻尼以及滚珠轴承转子系统动力学特性等进行了分析研究,并与挤压油膜阻尼器(S F D)进行对比分析.研究发现,弹性环阻尼器的交叉刚度和阻尼很小,有效地改善了挤压油膜阻尼器刚度阻尼自由度耦合问题,刚度阻尼的非线性得到明显的抑制.采用六凸台弹性环阻尼器与滚珠轴承串联组合的增压器进行了台架试验,并与动力学计算结果进行了对比分析.     

液力变矩器膨胀变形试验研究

液力变矩器在工作载荷下，同时受到油压的面力和旋转所产生的离心力作用而发生变形。其变形的大小将直接影响到液力变矩器的性能和在工作中与相邻零部件间的位置关系。通过设计和开发液力变矩器膨胀试验机的动态自动测试系统和试验装置，对液力变矩器的轴向位移进行了试验研究。得到液力变矩器在加压情况下膨胀变形大于在加速情况下的变形，且在加压情况下变形与腔内油压呈线性关系。     

车用涡轮增压器零部件参数化模型设计

针对如何建立车用涡轮增压器的参数化模型进行了研究。以系列化车用涡轮增压器为对象,分析了其零件的参数化模型设计方法。以转子轴为例,介绍了其结构模型的参数化建立的方法。     

用于增压器涡轮瞬态特性试验的脉冲发生器设计研究

针对汽油机排气脉冲压力波特点,研制了在增压器试验台上模拟汽油机排气压力波的脉冲发生器,对脉冲发生器进行了试验验证,测量了对应于汽油机不同转速工况下脉冲发生器产生的脉冲压力波形。结果表明,该脉冲发生器可以很好地模拟汽油机的排气脉冲,为增压器涡轮瞬态特性试验提供了一种有效手段。