高速透平转子的动平衡试验研究

对于工作转速高达10多万的透平膨胀机转子,转子的动平衡精度是透平膨胀机能否安全稳定运行的关键。由于从事氦透平膨胀机研制的需要,作者对采购的动平衡机进行了改造,采用气体轴承支撑和高压气体驱动,避免了传统的支撑和驱动结构的振动对动平衡精度的影响,使平衡转速提高到2万转每分钟,最小可达剩余不平衡度为0.063μm。大大的提高了动平衡效果,为氦透平膨胀机的成功研制提供了强力的支撑。     

磁制冷研究现状

在能源紧缺、全球气温上升、环境影响日趋严重的背景下,磁制冷作为一项高新绿色制冷技术,其发展前景为各国所看好。文中简要介绍了有关磁制冷样机的研究现状、磁制冷原理、磁制冷循环、磁制冷的关键技术,以及磁制冷的应用,并对磁制冷的趋势作出展望。     

静压轴径轴承静态特性的数值模拟分析

气体润滑轴承具有摩擦小、寿命长、精度高等优点,已经在精密工程等许多领域有着十分广阔的应用。文中对气体润滑基本方程Reynolds方程进行了分析,利用FLUENT对透平膨胀机用静压轴径轴承模型进行了数值模拟,得到轴承表面的压力分布;并逐一研究了供气压力、偏心率和轴承结构参数等因素对静压气体轴承静态特性的影响规律。     

氦制冷系统透平膨胀机的测试

为满足中国散裂中子源(CSNS)工程预期发展及未来工程升级需要,建立了一套氦制冷系统。该制冷系统采用氦透平膨胀机,通过气体绝热膨胀来获得低温。文中介绍了透平膨胀机的设计参数、启动条件和运行情况,并对透平膨胀机运行性能进行了分析。实验表明,氦透平膨胀机的设计满足了CSNC装置对冷量的需求,透平效率高于设计值。     

复合润滑气体止推轴承静态特性数值模拟分析

平面螺旋槽气体止推轴承由于加工困难限制了其推广使用,袋式止推轴承具有与螺旋槽气体止推轴承接近的较高承载能力,加工简单,受到很大的重视。建立了一种袋式止推轴承的数值模拟模型,利用流体力学模拟软件FLUENT对气膜压力场的分布进行了数值模拟研究,分析了该结构参数对轴承静态性能的影响规律。     

可倾瓦径向气体轴承支点分析

为了确定可倾瓦整体弹性支点的尺寸对轴承运转的影响,对可倾瓦径向动压气体轴承的支点进行模拟计算。通过求解气体润滑方程得到气膜压力分布,模拟四组不同支点尺寸的瓦块受力情况,分析瓦块支点处的受力和受力前后支点的变形情况,得出不同支点宽度所对应的最大位移量。对模拟结果进行实验,结合模拟结果和实验结果,说明瓦块支点宽度的大小对轴承稳定运转的影响,发现存在最佳宽度0.4mm,使瓦块支点在此宽度下具有一定的弹性形变,同时扭转刚度也能满足瓦块偏转的需求,使轴承能够稳定运转。     

氦透平膨胀机在我国的发展

氦透平膨胀机是氦制冷/液化系统的关键设备。文中介绍了过去30多年氦透平膨胀机在中国的发展状况,对气体轴承的发展、试验台的建立和透平膨胀机的设计以及调试过程进行了介绍,对氦透平膨胀机未来的发展方向进行了重点介绍。