葉輪和軸過盈配合溫差拆解熱變形問題研究
發(fā)布時(shí)間:2017-06-09 18:16
本文關(guān)鍵詞:葉輪和軸過盈配合溫差拆解熱變形問題研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:再制造拆解是機(jī)械裝備再制造的前提,實(shí)現(xiàn)機(jī)械裝備的高效率、高經(jīng)濟(jì)性的無損拆解是再制造研究的關(guān)鍵問題之一。本文以大型壓縮機(jī)核心部件葉輪和主軸為主要研究載體,運(yùn)用理論推導(dǎo)、仿真計(jì)算、拆解模擬試驗(yàn)等方法對(duì)壓縮機(jī)葉輪和軸的溫差拆解熱變形問題進(jìn)行了探索性研究。 本文針對(duì)過盈配合的溫差拆解問題,研究了過盈配合狀態(tài)下的葉輪和軸的傳熱機(jī)理,分析其在多場(chǎng)耦合作用下的復(fù)合約束特性和應(yīng)力分布情況。通過理論推導(dǎo)和仿真計(jì)算,得出溫差拆解過程中葉輪和軸配合面松動(dòng)量模型,并研究了加熱溫度、加熱時(shí)間、加熱位置等對(duì)配合面松動(dòng)量和葉輪薄弱環(huán)節(jié)變形的影響,從而找出合理的加熱溫度、加熱時(shí)間和加熱位置。探索了換熱系數(shù)、加熱溫度、導(dǎo)熱系數(shù)、界面接觸熱阻等因素對(duì)松動(dòng)量及最優(yōu)加熱時(shí)間的影響,找出影響最優(yōu)加熱時(shí)間的主要因素。分析了葉輪和軸在溫差拆解過程中配合面松動(dòng)量及應(yīng)力沿軸向的分布特性和變化規(guī)律,研究多場(chǎng)耦合作用下的約束解除機(jī)理及損傷產(chǎn)生機(jī)理,通過拆解模擬試驗(yàn)驗(yàn)證不同壓力及不同配合面接觸狀態(tài)對(duì)工作面損傷的影響,根據(jù)模擬分析結(jié)果確立溫差拆解的最優(yōu)方案,從而降低或消除拆解損傷以滿足再制造的要求。
【關(guān)鍵詞】:溫差拆解 過盈配合松動(dòng)量 葉輪和軸 傳熱
【學(xué)位授予單位】:合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TH45
【目錄】:
- 致謝7-8
- 摘要8-9
- ABSTRACT9-12
- 插圖清單12-14
- 表格清單14-15
- 第一章 緒論15-23
- 1.1 再制造的研究背景15-18
- 1.1.1 國(guó)內(nèi)外再制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀15-17
- 1.1.2 再制造拆解的研究意義17-18
- 1.2 再制造拆解的研究現(xiàn)狀18-21
- 1.2.1 液壓拆解研究現(xiàn)狀18-19
- 1.2.2 溫差拆解研究現(xiàn)狀19-21
- 1.3 課題來源及研究?jī)?nèi)容21-23
- 第二章 壓縮機(jī)葉輪和軸傳熱問題研究23-37
- 2.1 引言23-24
- 2.2 傳熱學(xué)理論及葉輪和軸傳熱分析24-28
- 2.2.1 穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱和非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱24-26
- 2.2.2 對(duì)流換熱26-27
- 2.2.3 葉輪和軸傳熱分析27-28
- 2.3 氧—乙炔焰中性焰的溫度特性和速度特性28-30
- 2.4 加熱邊界條件設(shè)定30-35
- 2.4.1 換熱系數(shù)的求解30-33
- 2.4.2 加載溫度的等效33-35
- 2.5 本章小結(jié)35-37
- 第三章 溫差拆解熱變形問題研究37-63
- 3.1 引言37-39
- 3.1.1 溫差拆解的研究思路37
- 3.1.2 厚壁圓筒溫差應(yīng)力的產(chǎn)生機(jī)理及分布規(guī)律分析37-38
- 3.1.3 應(yīng)力對(duì)厚壁圓筒徑向膨脹量的影響分析38-39
- 3.2 配合面松動(dòng)量模型研究39-46
- 3.2.1 軸不均勻受熱徑向膨脹量公式推導(dǎo)39-42
- 3.2.2 葉輪不均勻受熱孔徑向膨脹量公式推導(dǎo)42-44
- 3.2.3 松動(dòng)量模型的建立與驗(yàn)證44-46
- 3.3 葉輪加熱位置的研究46-53
- 3.3.1 葉輪流道加熱及軸盤加熱結(jié)果分析46-50
- 3.3.2 葉輪輪轂加熱結(jié)果分析50-53
- 3.4 熱膨脹系數(shù)、加熱溫度、加熱時(shí)間和換熱系數(shù)對(duì)配合面松動(dòng)量的影響53-55
- 3.4.1 各因素條件下配合面松動(dòng)量的計(jì)算分析53-54
- 3.4.2 各因素對(duì)配合面松動(dòng)量的影響程度54-55
- 3.5 葉輪加熱時(shí)間的研究55-62
- 3.5.1 葉輪最優(yōu)加熱時(shí)間的確定55-57
- 3.5.2 各因素對(duì)最優(yōu)加熱時(shí)間的影響57-59
- 3.5.3 接觸熱阻的研究59-62
- 3.6 本章小結(jié)62-63
- 第四章 配合面松動(dòng)量計(jì)算和拆解模擬試驗(yàn)63-77
- 4.1 配合面松動(dòng)量計(jì)算63-65
- 4.1.1 預(yù)熱對(duì)松動(dòng)量大小和分布的影響63-64
- 4.1.3 軸冷卻對(duì)松動(dòng)量大小和分布的影響64-65
- 4.2 試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)65-67
- 4.2.1 試驗(yàn)原理和目的65-66
- 4.2.2 試驗(yàn)裝置搭建66-67
- 4.3 接觸面微觀接觸狀態(tài)67
- 4.4 拆解模擬試驗(yàn)67-76
- 4.4.1 不同壓力下的拆解試驗(yàn)67-74
- 4.4.2 非均勻接觸的拆解試驗(yàn)74-76
- 4.4.3 試驗(yàn)結(jié)果分析76
- 4.5 本章小結(jié)76-77
- 第五章 總結(jié)與展望77-79
- 5.1 全文工作總結(jié)77-78
- 5.2 后續(xù)工作展望78-79
- 參考文獻(xiàn)79-82
- 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況82
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:葉輪和軸過盈配合溫差拆解熱變形問題研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):436301
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