锥双螺杆转子论文-董朋莎,孙会来,孙建军,苟向锋

锥双螺杆转子论文-董朋莎,孙会来,孙建军,苟向锋

导读:本文包含了锥双螺杆转子论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:压缩机,螺杆,转子,计算机

锥双螺杆转子论文文献综述

董朋莎,孙会来,孙建军,苟向锋[1](2018)在《双螺杆压缩机多头变螺距螺杆转子数字化建模研究》一文中研究指出针对多头变螺距螺杆转子设计过程复杂而导致加工难度高的问题,以双螺杆压缩机阴阳转子为研究对象,基于齿轮啮合原理建立由圆弧及其包络线构成的一阶连续多头转子型线。同时提出一种二阶连续的部分渐变式变螺距圆柱螺旋线,并借助拉格朗日型埃尔米特插值理论得到参数方程。通过编程得到包含转子表面叁维点坐标的点云文件,应用Origin软件建立阴阳转子叁维数学模型,验证编程的正确性。这一模型可以作为双螺杆压缩机多头变螺距螺杆转子设计的理论参考。(本文来源于《装备机械》期刊2018年03期)

施国江[2](2018)在《基于NURBS的双螺杆转子型线正反构型的研究》一文中研究指出双螺杆压缩机因其优异的压缩性能被广泛应用于各个行业的各个领域,其中的关键零部件是一对啮合转动的螺杆转子。我国在螺杆转子型线的设计方面还未有突出性的产品面临竞争市场,如何突破国外技术垄断,寻求性能更好的螺杆转子型线一直是工程师们不懈努力的奋斗目标。本课题主要围绕转子型线的创新设计展开研究,根据双螺杆压缩机的基本结构和工作原理,对基于NURBS的转子型线设计进行了深入的研究,具体从正反两方面对转子型线的NURBS构型作出了相应的分析与设计。针对传统曲线设计转子型线不能进行局部调整的劣势,将非均匀有理B样条融入到转子型线及啮合线的构型中,增加转子型线组成曲线的灵活性,实现局部调节型线的功能,进而改善转子型线的性能,进一步提升螺杆压缩机的压缩性能。在对自由曲线设计转子型线过程中,提出了借助辅助角公式获取通用包络条件式的方法来求解自由曲线转子型线的共轭曲线。在对NURBS算法研究方面,设计了相应的算法程序,实现了任意自由曲线的架构及基于任意离散点的自由曲线拟合,对NURBS曲线的构造要素进行了比较全面的分析研究,具体为NURBS构建基本曲线的处理方法,包括节点矢量及权因子的设定,以及对NURBS曲线的修改方法作出了比较细致的分析;推导了螺杆转子型线的NURBS表达形式,包括型线正向设计中NURBS共轭曲线求解方法和型线反向设计中NURBS曲线包络条件求解方法,为压缩机螺杆转子型线的优化提供了理论基础。同时,本文针对NURBS的基本几何算法进行了深入的探析,具体包括NURBS曲线的节点插入、节点细化、节点消去和节点升阶等算法进行了细致的研究,为NURBS架构基本曲线提供了必要的理论基础。推导了圆锥截线和圆的NURBS表达,对不同形式的圆弧曲线设计了相应的算法程序,并编写了数据交换标准IGES的函数文件,方便了NURBS架构曲线曲面的数据导出。另外,基于NURBS曲线研究基础,借助NURBS几何算法,实现了常用NURBS曲面的构建,方便了几何造型设计。为了实现螺杆转子型线的简洁设计,进一步完成螺杆转子型线优化设计,本文在现有常用的螺杆转子型线基础上,探索常用曲线类型的统一表达式方程组,适应螺杆转子型线的计算机辅助设计,提升转子型线的设计效率;并推导了普遍方程组离散化处理方法,通过转子型线方程离散化处理手段,可将转子型线曲线离散为点集,形成转子型线离散坐标形式,借助自由曲线可将离散点集进行拟合,形成分段转子型线的完整一段式自由曲线架构。将螺杆压缩机转子型线分成两大功能段:传动侧型线和密封侧型线,并对于传动侧型线的组成曲线类型展开了深入的研究,对比分析不同曲线的传动性能,具体通过推导不同曲线的曲率表达式、滑动率来判定传动侧型线的传动性能,结合动力学分析实例阐述了组成传动侧曲线的力学性能,将不同曲线具备的良好传动特性融入到转子型线的设计之中,可有效提升螺杆转子啮合传动的稳定性,进而保证螺杆压缩机平稳高效运行。基于流体力学对影响压缩机工作性能的因素进行了深入的分析,主要包括:压力场分析、速度场分析,揭示压缩机内部流场流动规律;研究了转速、压力比、啮合间隙对压缩机性能的影响等,设置不同的工况,分析不同变量变化时压缩机压缩性能的变化情况。另外,基于一维非定常可压缩流动理论建立描述双螺杆压缩机排气腔气流脉动现象的控制方程组,分析一维非定常守恒型方程组的数值解法,通过双螺杆压缩机的排气腔压力脉动试验,将试验值与理论值进行了对比分析。对基于NURBS设计的螺杆转子型线与原始型线的性能展开对比研究,借助CFD仿真手段,通过流体数值分析来判断型线改进后的压缩性能优劣情况,最后搭建双螺杆压缩机实验测试平台,验证了理论设计和流体仿真的可靠性与正确性。(本文来源于《江南大学》期刊2018-06-01)

何雪明,童洁,戴进,张荣,武美萍[3](2015)在《双螺杆转子型线的反向优化设计及应用》一文中研究指出针对传统的双螺杆压缩机转子型线的正向设计方法,计算过程繁琐复杂,且不能预先判断型线综合性能的问题,研究了通过设计啮合线反求阴阳转子型线的反向设计方法。建立反向设计时阴阳转子的坐标转换关系,并从理论上给出了阴阳转子型线反向设计过程,分别以直线、圆弧、叁次B样条曲线为啮合线段实现阴阳转子型线反向设计。在深入研究啮合线与螺杆转子型线间关系的基础上,应用反向设计优化现有螺杆转子型线。应用实例表明,所提出的反向设计方法用于优化改进啮合线快速、有效、可行。(本文来源于《机械设计与研究》期刊2015年04期)

陈盼盼[4](2015)在《双螺杆泵螺杆转子结构设计及性能分析与优化》一文中研究指出油、气、水多相混合输送已成为现代工业特别是油气采集、运输的必然趋势,多相混输泵作为输送系统中的关键性设备,其效率和可靠性能也是整个输送系统的重点。螺杆泵凭借其较强的适用性和明显的性能优越性,广泛的应用于石油化工行业、机床液压系统和其他各种工业用途。本文结合实际工况,广泛取材,以双螺杆泵螺杆转子端面型线为研究对象,利用有限元分析软件对螺杆转子进行了结构动力学分析和静力学分析,并对其进行了轻量化改进的优化设计。螺杆转子型线设计是双螺杆泵设计中的核心技术,其齿形参数直接决定着泵的性能。本文通过建立螺杆转子的端面型线方程及螺杆转子的叁维模型,分析了螺杆转子几何参数和不同几何尺寸的螺旋齿形曲线对泵使用性能的影响。通过正交试验法在满足理论流量的前提下,以选取较小的泄漏量为设计目标,对螺杆转子型线的结构参数进行优化。结构动力学分析是本文研究分析中的关键步骤,经过螺杆转子的实体建模、单元网格的划分、边界条件和约束,利用workbench模块分析中的Modal模态分析,计算螺杆转子在预压应力下的前六阶模态振型及频率,分析螺杆转子在额定工况运行过程中是否会出现共振现象及最大变形值。对螺杆转子进行谐响应分析求解,分析螺杆转子在200~0Hz频率下的幅值及相位变化曲线,为实际工作过程提供加载频率段参考。本文是基于螺杆转子轻量化设计,利用ANSYS有限元软件的APDL编程语言对螺杆转子传动轴进行静力学分析,并对其进行了结构优化,在优化目标下找出了螺杆转子传动轴所受最大应力、最大变形及最佳轴径尺寸,为理论学习和实际工作提供参考依据。(本文来源于《天津理工大学》期刊2015-01-01)

杨妙妙[5](2014)在《双螺杆泵螺杆转子的可转位盘铣刀设计》一文中研究指出双螺杆泵是一种被广泛应用的容积式转子泵,可以用于输送粘度范围大的各种介质,也可用于压缩机的制造,其主要由一根主动螺杆和一根从动螺杆以及这两根螺杆的衬套组成,所以如何加工出好的螺杆是一台优质螺杆泵必须面临的考验。螺杆的传统加工方法,主要是用指状铣刀对螺杆的螺旋槽进行粗加工,这种方式对刀具消耗大,且成本高,生产效率低。现如今,国外多采用可转位成形盘铣刀对螺杆螺旋槽进行粗加工,不仅提高了生产效率,而且降低了刀具的消耗成本。本文以天津泵业机械集团有限公司的双螺杆泵为例,针对与它的螺杆型线相对应的可转位成形盘铣刀进行相关探讨与研究。具体的研究内容如下:1.对双螺杆的特点进行相关分析,结合螺杆的理论知识,建立与可转位成形盘铣刀的联系框架,以圆柱螺旋曲面的形成原理及螺旋槽成型刀具理论为基础,得出成形盘铣刀的轴向截形。2.根据天津泵业机械集团有限公司提供的双螺杆端面型线数据,使用Matlab编制程序,导出可转位成形盘铣刀的轴向截型数据,采集合理数据点绘制廓形曲线。根据可转位成形盘铣刀刀片特点及其分布规律,合理选用刀片,通过分段拟合廓形的方法,结合刀片切削规律,利用Matlab编制拟合程序,在保证分段拟合精度的条件下,得出刀片槽在刀体的圆周分布数据坐标点。结合刀片与刀体定位加紧的相关资料,以及容屑槽设计的理论知识,完成螺钉孔与容屑槽的设计。3.将Matlab计算导出的文件数据点由Pro/E打开并完成刀体建模,然后装配刀体与刀片及螺钉,完成整个刀具的设计。4.为了验证所求刀具廓形的准确性,还通过求得的铣刀理论廓形反求出螺杆的端面截形,对二者进行对比分析。(本文来源于《天津理工大学》期刊2014-01-01)

魏静,梁新龙,孙旭建,孙伟[6](2013)在《双螺杆捏合机螺杆转子多场耦合特性数值模拟》一文中研究指出以某新型双螺杆捏合机螺杆转子为研究对象,采用间接耦合以及弱耦合方法实现转子温度场和应力场、流场和应力场的耦合特性的数值模拟。将温度场作为体载荷施加在流固耦合结果上,实现螺杆转子温度场-流场-应力场的多物理场耦合特性数值模拟,以研究不同工况下在流场温度、流体压力和不同扭矩对双螺杆转子的综合应力和综合变形的多场耦合作用机理,并对螺杆转子在各物理场单独作用及耦合作用下的应力和变形情况进行对比分析。研究结果表明:与流场对转子产生的变形与应力相比,热变形是导致转子实际变形的主要因素,螺杆转子热变形的变化趋势与其实际综合变形的变化趋势基本一致,而由温度场导致的转子热应力值较小,远小于转子受到流场以及扭矩产生的应力值。根据分析结果可以确定双螺杆捏合机中对转子强度、刚度起主要影响作用的因素,以及确定转子合理工作间隙。研究结果对转子微观形貌的主动反演设计以及工作间隙的合理选择提供理论依据。(本文来源于《机械强度》期刊2013年05期)

魏静,孙旭建,孙伟[7](2012)在《双螺杆转子结构特性流固耦合数值模拟》一文中研究指出以双螺杆转子为研究对象,依据流固耦合理论,通过求解捏合机内部流体和双螺杆转子固体耦合方程,研究不同工况下的流体压力和扭矩对双螺杆转子应力和变形的影响规律。分析计算结果表明:螺杆转子的变形和应力主要是不同工况下的扭矩、流体压力载荷及耦合场作用引起的;螺杆间隙对捏合机的生产效率和质量有很大影响,阴阳螺杆转子最大变形量是设计最佳螺杆间隙的关键因素;一定功率下,转子的最大变形量和最大应力值分别与转子扭矩、流体压力的大小正相关;一定转速下,转子的最大变形量和最大应力值与捏合机功率正相关。研究结果为新型双螺杆捏合机的合理设计与性能预测提供了理论依据。(本文来源于《中国机械工程》期刊2012年18期)

孙旭建[8](2012)在《双螺杆捏合机螺杆转子型线设计及实验研究》一文中研究指出双螺杆捏合机是一种广泛用于橡胶、工程塑料、医药、化工等领域的挤出设备。双螺杆转子元件是双螺杆捏合机的核心结构,螺杆转子的型线设计直接影响双螺杆捏合机的输送、剪切、混炼等性能。研究双螺杆转子构型以及生产物料特性对螺杆转子的影响是提高双螺杆捏合机工作性能的重要途径,对研制新型双螺杆捏合机具有重要的意义。本文以双螺杆捏合机核心元件双螺杆转子作为研究对象,应用泛函思想对螺杆转子型线设计进行研究;分析双螺杆转子静力学特性;以有限元理论为基础,对捏合机流场和双螺杆转子结构进行多场耦合数值模拟,研究聚合物流体动力学特性和螺杆转子所受外部扭矩、流体压力及机筒外部加热温控系统等工艺条件参数对螺杆转子的影响,为新型双螺杆捏合机的成功研制提供理论基础及依据。具体研究工作主要包括以下方面:1)深入分析双螺杆捏合机发展研究状况,总结了双螺杆捏合机的分类状况,对螺杆转子型线设计研究现状进行分析,简单介绍双螺杆捏合机的必要组成结构;2)以共轭包络原理设计双螺杆捏合机的螺杆转子型线为基础,提出一种应用广义泛函思想对螺杆转子型线设计进行研究的新方法,拓宽了设计螺杆转子型线的思路,为设计螺杆转子最佳型线提供依据,并对螺杆转子重要几何特性进行研究;3)建立双螺杆捏合机内部流场有限元模型、双螺杆转子结构模型和多场耦合模型,应用数值模拟方法对双螺杆捏合机流体动力学进行研究,并研究双螺杆转子中心距、转速对流体动力学的影响,分析流场压力、外部力矩和机筒温度对双螺杆转子结构的影响,对选取螺杆转子合理的工作间隙有重要意义,为双螺杆转子的优化设计提供依据;4)双螺杆捏合机在稳定工作时,双螺杆转子元件受到的外力和力矩处于平衡状态,作用力和力矩对双螺杆捏合机比功率消耗有重要影响,螺杆转子承受的较大轴向力直接影响双螺杆捏合机内部止推轴承的设计,通过微元法对转子静力学特性进行分析,研究双螺杆转子受到的力和力矩在工作状态下的变化,为捏合机轴承的选取提供依据,对降低双螺杆捏合机比功率消耗有重要意义;5)通过设计实验装置建立新型双螺杆捏合机系统,选取低密度聚乙烯树脂为实验原料,结合正交实验设计方法合理安排实验方案,验证这种新型双螺杆转子型线设计可行性,检测挤出物料的流变特性,研究螺杆转速和机筒温度工艺条件对挤出制品的影响,为提高双螺杆捏合机性能奠定基础。(本文来源于《大连理工大学》期刊2012-05-01)

王可,孙兴伟,陈欣,孙凤,唐长平[9](2007)在《锥形双螺杆挤出机螺杆转子的数控制造技术研究》一文中研究指出一对相互啮合的锥形螺杆转子是锥双螺杆挤出机的核心部件,其加工精度直接影响到挤出机性能.传统加工方法的加工精度和加工效率都较低,所加工螺杆转子的啮合特性和互换性都较差.为了提高挤出机的性能水平,在深入研究锥双螺杆几何特征的基础上,提出了一种利用柱形棒铣刀的五轴联动数控铣削螺杆转子的新型数控铣削制造方法,设计制造了五轴联动螺旋槽专用数控铣床,并且设计开发了与其相配套的螺杆数控加工自动编程系统.该项研究成果提高了锥双螺杆的加工水平,具有显着的工程意义.(本文来源于《沈阳工业大学学报》期刊2007年04期)

李碧浩[10](2006)在《金属双螺杆泵螺杆转子性能分析》一文中研究指出电动潜油金属双螺杆泵对石油开采方式的改进具有重要影响。国内电动潜油金属双螺杆泵的开发研究现处于起步阶段,尚无相应产品。螺杆转子作为双螺杆泵的核心部件对其性能影响很大,因此研究螺杆转子的端面型线设计、动力学性能及螺杆运动干涉检测具有重要的理论意义和现实指导作用。 本文主要在螺杆转子的端面型线设计、螺杆转子的动态特性、瞬态响应特性和螺杆转子运动干涉检查问题上进行了研究和探讨,并开发了初步的螺杆转子设计分析软件。 本文简要介绍了螺杆泵转子端面型线的类型及发展,并以双摆线型线为例,参照螺杆压缩机的型线设计理论,详细介绍了解析法求解转子型线的共轭型线、接触线及密封性能判定的过程。 利用PRO/E和ANSYS软件,建立了整体的螺杆转子动态特性分析模型,对螺杆转子进行了动态特性分析,得到转子的固有频率和振型。 建立了螺杆转子瞬态分析模型,利用有限元思想将连续变化的压力承载面离散处理,利用ANSYS APDL程序实现动压力的加载,进行转子瞬态响应求解。 基于PRO/E MECHANISM模块的干涉检查功能进行了螺杆转子的空载状态下静、动态的干涉检查;在螺杆转子动力学分析的基础上,编写了“单步检测”程序,检查了负载状态下的运动干涉情况。 利用VC++语言,结合MATLAB的符号计算功能、PRO/E的PRO/TOOLKIT开发工具包以及ANSYS软件的APDL语言,开发了螺杆转子设计软件,完成了螺杆转子端面型线设计模块、螺杆叁维造型模块、螺杆转子CAE分析模块的初步设计和集成。 通过本文研究,为双螺杆泵转子开发设计提供了有效的设计工具和参考数据,缩短了螺杆转子的开发周期。(本文来源于《西北工业大学》期刊2006-03-01)

锥双螺杆转子论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

双螺杆压缩机因其优异的压缩性能被广泛应用于各个行业的各个领域,其中的关键零部件是一对啮合转动的螺杆转子。我国在螺杆转子型线的设计方面还未有突出性的产品面临竞争市场,如何突破国外技术垄断,寻求性能更好的螺杆转子型线一直是工程师们不懈努力的奋斗目标。本课题主要围绕转子型线的创新设计展开研究,根据双螺杆压缩机的基本结构和工作原理,对基于NURBS的转子型线设计进行了深入的研究,具体从正反两方面对转子型线的NURBS构型作出了相应的分析与设计。针对传统曲线设计转子型线不能进行局部调整的劣势,将非均匀有理B样条融入到转子型线及啮合线的构型中,增加转子型线组成曲线的灵活性,实现局部调节型线的功能,进而改善转子型线的性能,进一步提升螺杆压缩机的压缩性能。在对自由曲线设计转子型线过程中,提出了借助辅助角公式获取通用包络条件式的方法来求解自由曲线转子型线的共轭曲线。在对NURBS算法研究方面,设计了相应的算法程序,实现了任意自由曲线的架构及基于任意离散点的自由曲线拟合,对NURBS曲线的构造要素进行了比较全面的分析研究,具体为NURBS构建基本曲线的处理方法,包括节点矢量及权因子的设定,以及对NURBS曲线的修改方法作出了比较细致的分析;推导了螺杆转子型线的NURBS表达形式,包括型线正向设计中NURBS共轭曲线求解方法和型线反向设计中NURBS曲线包络条件求解方法,为压缩机螺杆转子型线的优化提供了理论基础。同时,本文针对NURBS的基本几何算法进行了深入的探析,具体包括NURBS曲线的节点插入、节点细化、节点消去和节点升阶等算法进行了细致的研究,为NURBS架构基本曲线提供了必要的理论基础。推导了圆锥截线和圆的NURBS表达,对不同形式的圆弧曲线设计了相应的算法程序,并编写了数据交换标准IGES的函数文件,方便了NURBS架构曲线曲面的数据导出。另外,基于NURBS曲线研究基础,借助NURBS几何算法,实现了常用NURBS曲面的构建,方便了几何造型设计。为了实现螺杆转子型线的简洁设计,进一步完成螺杆转子型线优化设计,本文在现有常用的螺杆转子型线基础上,探索常用曲线类型的统一表达式方程组,适应螺杆转子型线的计算机辅助设计,提升转子型线的设计效率;并推导了普遍方程组离散化处理方法,通过转子型线方程离散化处理手段,可将转子型线曲线离散为点集,形成转子型线离散坐标形式,借助自由曲线可将离散点集进行拟合,形成分段转子型线的完整一段式自由曲线架构。将螺杆压缩机转子型线分成两大功能段:传动侧型线和密封侧型线,并对于传动侧型线的组成曲线类型展开了深入的研究,对比分析不同曲线的传动性能,具体通过推导不同曲线的曲率表达式、滑动率来判定传动侧型线的传动性能,结合动力学分析实例阐述了组成传动侧曲线的力学性能,将不同曲线具备的良好传动特性融入到转子型线的设计之中,可有效提升螺杆转子啮合传动的稳定性,进而保证螺杆压缩机平稳高效运行。基于流体力学对影响压缩机工作性能的因素进行了深入的分析,主要包括:压力场分析、速度场分析,揭示压缩机内部流场流动规律;研究了转速、压力比、啮合间隙对压缩机性能的影响等,设置不同的工况,分析不同变量变化时压缩机压缩性能的变化情况。另外,基于一维非定常可压缩流动理论建立描述双螺杆压缩机排气腔气流脉动现象的控制方程组,分析一维非定常守恒型方程组的数值解法,通过双螺杆压缩机的排气腔压力脉动试验,将试验值与理论值进行了对比分析。对基于NURBS设计的螺杆转子型线与原始型线的性能展开对比研究,借助CFD仿真手段,通过流体数值分析来判断型线改进后的压缩性能优劣情况,最后搭建双螺杆压缩机实验测试平台,验证了理论设计和流体仿真的可靠性与正确性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

锥双螺杆转子论文参考文献

[1].董朋莎,孙会来,孙建军,苟向锋.双螺杆压缩机多头变螺距螺杆转子数字化建模研究[J].装备机械.2018

[2].施国江.基于NURBS的双螺杆转子型线正反构型的研究[D].江南大学.2018

[3].何雪明,童洁,戴进,张荣,武美萍.双螺杆转子型线的反向优化设计及应用[J].机械设计与研究.2015

[4].陈盼盼.双螺杆泵螺杆转子结构设计及性能分析与优化[D].天津理工大学.2015

[5].杨妙妙.双螺杆泵螺杆转子的可转位盘铣刀设计[D].天津理工大学.2014

[6].魏静,梁新龙,孙旭建,孙伟.双螺杆捏合机螺杆转子多场耦合特性数值模拟[J].机械强度.2013

[7].魏静,孙旭建,孙伟.双螺杆转子结构特性流固耦合数值模拟[J].中国机械工程.2012

[8].孙旭建.双螺杆捏合机螺杆转子型线设计及实验研究[D].大连理工大学.2012

[9].王可,孙兴伟,陈欣,孙凤,唐长平.锥形双螺杆挤出机螺杆转子的数控制造技术研究[J].沈阳工业大学学报.2007

[10].李碧浩.金属双螺杆泵螺杆转子性能分析[D].西北工业大学.2006

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