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导叶体五轴数控加工方法研究

组合机床与自动化加工技术 2018年第12期 90-93页

作者：李升叶佩青山东职业学院铁道车辆与机械工程系济南250104 清华大学机械工程系北京100084

针对导叶体因外形结构复杂、精度要求高而导致数控编程和加工难度大的特点,合理规划了车削与5轴铣削复合加工的加工工艺,并设计了5轴铣削工装结构。应用UG NX软件对导叶体进行数控编程,并生成了全部刀路轨迹。在Vericut软件中对导叶体N... 详细信息

针对导叶体因外形结构复杂、精度要求高而导致数控编程和加工难度大的特点,合理规划了车削与5轴铣削复合加工的加工工艺,并设计了5轴铣削工装结构。应用UG NX软件对导叶体进行数控编程,并生成了全部刀路轨迹。在Vericut软件中对导叶体NC代码进行了虚拟加工,验证了加工程序的安全可靠性。最后,在DMU65 monoBLOCK 5轴加工中心上对导叶体进行了实际加工,加工过程平稳。经检测,加工完成的导叶体没有出现过切、欠切等现象,加工零件符合精度要求。研究结果为其他同类型复杂零件的编程加工提供了实际参考。

关键词：导叶体五轴加工数控编程

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铸造导叶体的数值模拟

特种铸造及有色合金 2016年第9期36卷 917-919页

作者：高峰肖天成湖北省天门泵业有限公司

利用ProCAST软件对水下装置关键部件双相不锈钢导叶体的铸造工艺进行了模拟,验证了导叶体工艺的正确性。通过对铸件凝固过程中温度场的计算,确定在铸件完全凝固及σ脆性相大量析出前所需要的时间。在实际生产中从浇注到铸件冷却,进行落... 详细信息

利用ProCAST软件对水下装置关键部件双相不锈钢导叶体的铸造工艺进行了模拟,验证了导叶体工艺的正确性。通过对铸件凝固过程中温度场的计算,确定在铸件完全凝固及σ脆性相大量析出前所需要的时间。在实际生产中从浇注到铸件冷却,进行落砂操作,消除叶片的应力。通过此法解决了裂纹缺陷,提高了铸件质量。

关键词：导叶体双相不锈钢温度场裂纹

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水下装置用双相不锈钢导叶体的铸造工艺

热加工工艺 2017年第5期46卷 104-106页

作者：高峰肖天成宛农湖北省天门泵业有限公司湖北天门431709 武汉轻工大学机械工程学院湖北武汉430023

某水下装置用双相不锈钢导叶体具有尺寸大、结构复杂、力学性能要求高等特点,在铸造过程中容易出现气孔、裂纹等缺陷,其铸造难度大。使用ProCAST铸造模拟软件进行工艺模拟,验证了工艺方案的正确性,获得了消除裂纹的落砂时间工艺参数。... 详细信息

某水下装置用双相不锈钢导叶体具有尺寸大、结构复杂、力学性能要求高等特点,在铸造过程中容易出现气孔、裂纹等缺陷,其铸造难度大。使用ProCAST铸造模拟软件进行工艺模拟,验证了工艺方案的正确性,获得了消除裂纹的落砂时间工艺参数。通过严格控制生产流程,导叶体铸件一次铸造成功,铸件内部质量及外形尺寸满足图样要求,无损检测结果均符合验收标准。

关键词：水下装置双相不锈钢导叶体凝固模拟裂纹落砂时间

轴流泵导叶体设计参数对斜式泵装置出水流道偏流影响的研究

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轴流泵导叶体设计参数对斜式泵装置出水流道偏流影响的研究

作者：张虎城扬州大学

学位级别：硕士

斜式泵装置为大型低扬程泵站的泵装置型式之一,其具有土建工程量较省、流道水力性能好、散热条件好和水泵检修方便等优点,已在不少低扬程泵站建设中都得到了应用。近些年低扬程泵站斜式泵装置的应用和研究中发现设有常规长度中隔墩的出... 详细信息

斜式泵装置为大型低扬程泵站的泵装置型式之一,其具有土建工程量较省、流道水力性能好、散热条件好和水泵检修方便等优点,已在不少低扬程泵站建设中都得到了应用。近些年低扬程泵站斜式泵装置的应用和研究中发现设有常规长度中隔墩的出水流道左右两孔的水流流量不相等,存在着严重的偏流问题,影响斜式泵装置的稳定高效运行。为研究斜式泵装置出水流道偏流问题,改善出水流道水流流态,提高泵装置水力性能,本文以某泵轴倾角为20°的斜式泵装置为研究对象,通过改变导叶体设计参数(导叶体叶片数S、叶片长度L和叶片出口角度β),运用经过泵装置模型试验检验的三维湍流流动数值模拟方法研究导叶体参数变化对斜式泵装置出水流道偏流和水力性能的影响,得到以下研究成果:(1)受导叶体出口水流剩余环量和斜式出水流道“S”形弯曲段的共同作用,采用常规长度中隔墩斜式出水流道内的主流偏流左孔,偏流情况严重;基于斜式出水流道内偏流产生原因提出了减小斜式出水流道偏流情况的新思路:改变导叶体设计参数减小导叶体出口水流剩余环量,进而改善出水流道流态,减小左右两孔偏流系数。(2)保持导叶体叶片出口角度β=90.0°和叶片长度为L=0.42D(D为叶轮直径3.65m)不变,对5、6、7、8和9片5种导叶片数的导叶体方案分别就进行了斜式泵装置三维流动数值模拟,结果表明:随着导叶体叶片数S增加,导叶体水头损失逐渐增大,出水流道偏流系数λ从1.725降低到1.510,出水流道内偏流程度减小,出水流道水头损失从0.422m减少到0.320m;泵装置效率ηzz随着导叶片数的增加先增加后略有减小,在S=7时泵装置效率最高为77.77%。(3)在保持导叶体叶片数S=7和出口角度β=90.0°不变的条件下,在导叶体外壳长度范围内设计了导叶片长度L从0.42D逐渐增加到0.54D的5个导叶体方案并进行了数值计算,计算结果表明:增加斜式泵装置导叶体叶片长度L,导叶体水头损失逐渐增加但幅度较小,出水流道偏流系数λ从1.606降低到1.172,大大改善了出水流道内偏流的程度,出水流道水头损失从0.330m减小到0.293m,泵装置效率ηzz从77.77%提高到 78.65%。(4)在保持导叶体叶片数S=7和导叶片长度L=0.42D不变的条件下,设计了导叶片出口角度β从85°逐渐增加到105°的9个导叶体方案并进行了数值计算,结果表明:随着导叶体叶片出口角度增加,斜式泵装置出水流道偏流系数λ逐渐减小,当β=97.5°时,偏流系数接近于1.0,β97.5°时出水流道内水流右偏;随着导叶片出口角度增大,导叶体水头损失逐渐增大,出水流道水头损失呈先减小再增大的变化趋势,泵装置效率呈现先增大再减小的趋势;当β=97.5°时,出水流道偏流系数接近于1,出水流道内的流态好,出水流道水头损失最小值为0.230m,泵装置效率最高ηzz=80.05%。(5)对3个导叶体叶片设计参数影响斜式泵装置出水流道偏流和水力性能的情况进行了综合分析,并优选出了相对较优的导叶体优化方案:叶片数S=7,叶片长度L=0.42D,叶片出口角度β=97.5°;不同流量工况时的泵装置原方案于优化方案的计算结果表明:小流量工况原方案泵装置性能优于优化方案,大流量工况优化方案泵装置性能优于原方案,优化方案的最优点泵装置效率较原方案增加了 1.08%。本文通过改变导叶体设计参数的方法有效解决了斜式泵装置出水流道中的偏流问题,出水流道流态得到改善,泵装置效率提高。研究成果可为斜式泵装置的设计与优化提供新的思路,并可为解决低扬程泵站斜式泵装置出水流道的偏流问题提供技术支撑,具有一定的理论意义和重要的工程应用价值。

关键词：斜式泵装置出水流道偏流导叶体数值模拟

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核主泵导叶体在高温工况下的结构力学分析

水泵技术 2018年第5期 12-16,37页

作者：贾允刘祥松哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150001 哈尔滨电气动力装备有限公司哈尔滨150066 黑龙江省核主泵工程研究中心哈尔滨150066

为验证核主泵导叶体在高温工况下的结构完整性,通过水力模型试验测得叶片压力分布,从而优化叶片压力场。导叶叶片顶部到叶片根部压力趋势为线性梯度,沿圆周方向无压力梯度。提出了模型泵叶片与真机间的压力换算,以模型试验测得模型泵叶... 详细信息

为验证核主泵导叶体在高温工况下的结构完整性,通过水力模型试验测得叶片压力分布,从而优化叶片压力场。导叶叶片顶部到叶片根部压力趋势为线性梯度,沿圆周方向无压力梯度。提出了模型泵叶片与真机间的压力换算,以模型试验测得模型泵叶片压力,通过模型泵与真机泵之间的轴向力比值及转矩比值分别计算轴向力载荷有效系数及转矩载荷有效系数,进而计算获得轴向力与转矩载荷下叶片压力,导入ANSYS软件计算导叶体轴向力F_(sh)与转矩M_c在载荷下的最大应力及变形量。通过计算导叶体在设计寿命内经受的载荷周期循环,引入海夫Haigh图谱,通过材料极限疲劳试验评定导叶体在极限载荷工况下的疲劳极限值;优化了导叶体的加载工况,计算出轴向与转矩载荷下最大应力值的疲劳失效安全系数,从而确认疲劳安全性。

关键词：核电站用泵核主泵导叶体应力变形疲劳安全

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浅谈沙集站水泵导叶体故障与检修

机电工程技术 2012年第8期41卷 215-217页

作者：刘斌吴新明朱晓辉周韩宝韩英才江苏省骆运水利工程管理处江苏宿迁223800

沙集抽水站1#机组运行中发现机组空载运行时,振动严重,下水导橡皮轴承处有轻微异常声响,1#机组大修时,发现水泵导叶体轴窝止口损坏严重等现象,经过制定科学合理的方案检修后,机组运行状态得到了明显改善,达到了预期效果。

关键词：沙集站导叶体轴窝

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双相不锈钢导叶体铸造工艺设计及实践

材料开发与应用 2019年第1期34卷 28-32页

作者：陈亚涛钟玉平郭绪镇李镜银洛阳双瑞特种装备有限公司河南洛阳471000

导叶体是喷水推进装置中动力系统的关键部件,具备典型的大型薄壁复杂曲面结构特点,其尺寸公差、形位公差、重量公差等级高,相比例控制严格,组织要求高度致密,铸造难度极大。通过合理设计铸件的浇、冒口工艺和激冷系统,借助国际先进的3D... 详细信息

导叶体是喷水推进装置中动力系统的关键部件,具备典型的大型薄壁复杂曲面结构特点,其尺寸公差、形位公差、重量公差等级高,相比例控制严格,组织要求高度致密,铸造难度极大。通过合理设计铸件的浇、冒口工艺和激冷系统,借助国际先进的3D打印技术打印砂芯,控制合金成分和固溶温度以及采用AOD精炼炉精炼等措施,导叶体铸件一次性铸造成功,质量符合控制规范的要求。

关键词：导叶体铸造工艺相比例缺陷

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弯管式混流泵导叶体维修探索

江苏水利 2022年第6期38卷 64-68页

作者：赵文军力刚蔡晓东单翔宇江苏省骆运水利工程管理处江苏宿迁223800

水泵运行中常有叶片气蚀、主轴颈磨损、导轴承损坏等问题,导叶体损坏虽不常见,但因其作用重要,维修困难,损坏后危害大,必须高度重视。以沙集泵站为例,在初步分析导叶体损坏原因基础上,得出导叶体与橡胶轴承上下止口的配合间隙是导叶体... 详细信息

水泵运行中常有叶片气蚀、主轴颈磨损、导轴承损坏等问题,导叶体损坏虽不常见,但因其作用重要,维修困难,损坏后危害大,必须高度重视。以沙集泵站为例,在初步分析导叶体损坏原因基础上,得出导叶体与橡胶轴承上下止口的配合间隙是导叶体维修的关键控制因素。从适用情况、实施时长、费用、优缺点和效果等方面,分析比较垫青稞纸、镶内衬、加装新法兰、焊接连接螺栓和锥形止口等导叶体维修方案,得出垫青稞纸方案未能完全改善导叶体止口受力,镶内衬方案的台阶易损坏致使内衬脱落,加装新法兰后因原法兰打孔较多而强度降低,焊接连接螺栓方案间隙调整困难,锥形止口方案费用较高但承载能力强且运行可靠性高,效果最优。

关键词：弯管式混流泵导叶体维修

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轴流泵导叶体、橡胶轴承的改进及应用

通用机械 2007年第11期 63-64页

作者：薛秀燕吴晨波中石油吉林石化公司化肥厂吉林132021

分析了轴流泵导叶体、橡胶轴承损坏的原因,开发出一种防止导叶体、橡胶轴承损坏的锥形导叶体、橡胶轴承组合的新结构,介绍了研制的过程及应用情况。

关键词：轴流泵导叶体橡胶轴承锥形