【正文】
in 1910 on the hydraulic transmission (hydraulic coupling, hydraulic torque converter, etc.) contributions, so that these two areas of development. The Second World War (19411945) period, in the United States 30% of machine tool applications in the hydraulic transmission. It should be noted that the development of hydraulic transmission in Japan tha。s principle of hydrostatic pressure to drive the development of an emerging technology, the United Kingdom in 1795 Joseph (Joseph Braman ,17491814), in London water as a medium to form hydraulic press used in industry, the birth of the world39。 the said oilfilled hydraulic machine. Each of the two liquid a sliding piston, if the increase in the small piston on the pressure of a certain value, according to Pascal39。 flow control valves including throttle, adjusting the valves, flow diversion valve sets, etc.。在擠出生產(chǎn)線上采用一臺(tái)齒輪泵,可以提高流量輸出速度,減少物料在擠出機(jī) 內(nèi)的剪切及駐留時(shí)間,降低擠塑溫度及壓力脈動(dòng)以提高生產(chǎn)率及產(chǎn)品質(zhì)量。 齒輪泵由一個(gè)獨(dú)立的電機(jī)驅(qū)動(dòng),可有效地阻斷上游的壓力脈動(dòng)及流量波動(dòng)。 PEP- II 齒輪泵帶有與泵的規(guī)格相匹配的加熱元件,可供用戶選配,這可保證快速加溫和熱量控制。也可以采用 Rheoseal 密封,它在軸封內(nèi)表上加工有反向螺旋槽,可使聚合物被反壓回到進(jìn)口。 Parkool密封結(jié)構(gòu)與聚四氟唇型密封共同構(gòu)成水冷密封。這一特性減少了聚合物滯留并降解的可能性。 PEP- II泵的齒輪與軸共為一體,采用通體淬硬工藝,可獲得更長(zhǎng)的工作壽命。由于這些限制,齒輪泵制造商將提供一系列產(chǎn)品,即不同的規(guī)格及排量 (每轉(zhuǎn)一周所排出的量 )。 對(duì)于一臺(tái)泵的轉(zhuǎn)速,實(shí)際上是有限制的,這主要取決于工藝流體,如果傳送的是油類,泵則能以很高的速度轉(zhuǎn)動(dòng),但當(dāng)流體是一種高粘度的聚合物熔體時(shí),這種限制就會(huì)大幅度降低。如果有一個(gè)阻尼器,比如在排出口側(cè)放一個(gè)濾網(wǎng)或一個(gè)限制器,泵則會(huì)推動(dòng)流體通過(guò)它們。然而泵還是可以良好地運(yùn)行,對(duì)大多數(shù)擠出物料來(lái)說(shuō),仍可以達(dá)到 93%~ 98%的效率。泵的流量直接與 泵的轉(zhuǎn)速有關(guān)。由于齒的不斷嚙合,這一現(xiàn)象就連續(xù)在發(fā)生,因而也就在泵的出口提供了一個(gè)連續(xù)排除量,泵每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),排出的量是一樣的。 在術(shù)語(yǔ)上講,齒輪泵也叫正排量裝置,即像一個(gè)缸筒內(nèi)的活塞,當(dāng)一個(gè)齒進(jìn)入另一個(gè)齒的流體空間時(shí),液體就被機(jī)械性地?cái)D排出來(lái)。 齒輪泵 齒輪泵的概念是很簡(jiǎn)單的,即它的最基本形式就是兩個(gè)尺寸相同的齒輪在一個(gè)緊密配合的殼體內(nèi)相互嚙合旋轉(zhuǎn),這個(gè)殼體的內(nèi)部類似 “8” 字形,兩個(gè)齒輪裝在里面,齒輪的 外徑及兩側(cè)與殼體緊密配合。近 20~30 年間,日本液壓傳動(dòng)發(fā)展之快,居世界領(lǐng)先地位。應(yīng)該指出 ,日本液壓傳動(dòng)的發(fā)展較歐美等國(guó)家晚了近 20 多年。1910 年對(duì)液力傳動(dòng) (液力聯(lián)軸節(jié)、液力變矩器等 )方面的貢獻(xiàn),使這兩方面領(lǐng)域得到了發(fā)展。 1925 年維克斯 ()發(fā)明了壓力平衡式葉片泵 ,為近代液壓元件工業(yè)或液壓傳動(dòng) 的逐步建立奠定了基礎(chǔ)。 第一次世界大戰(zhàn) (19141918)后液壓傳動(dòng)廣泛應(yīng)用 ,特別是 1920 年以后 ,發(fā)展更為迅速。 液壓傳動(dòng)的發(fā)展史 液壓傳動(dòng)和氣壓傳動(dòng)稱為流體傳動(dòng),是根據(jù) 17 世紀(jì)帕斯卡提出的液體靜壓力傳動(dòng)原理而發(fā)展起來(lái)的一門新興技術(shù), 1795 年英國(guó)約瑟夫 ?布拉曼 (Joseph Braman,17491814),在倫敦用水作為工作介質(zhì) ,以水壓機(jī)的形式將其應(yīng)用于工業(yè)上 ,誕生了世界上第一臺(tái)水壓機(jī)。若大活塞的橫截面積是 S2,壓強(qiáng) P在大活塞上所產(chǎn)生的向 上的壓力 F2=PxS2 截面積是小活塞橫截面積的倍數(shù)。于是,小活塞對(duì)液體的壓強(qiáng)為 P=F1/SI, 能夠大小不變地被液體向各個(gè)方向傳遞 ” 。兩個(gè)液缸里各有一個(gè)可以滑動(dòng)的活塞,如果在小活塞上加一定值的壓力,根據(jù)帕斯卡定律,小活塞將這一壓力通過(guò)液體的壓強(qiáng)傳遞給大活塞,將大活塞頂上去。 液壓的原理 它是由兩個(gè)大小不同的液缸組成的,在液缸里充滿水或油。輔助元件包括油箱、濾油器、油管及管接頭、密封圈、壓力表、油位油溫計(jì)等。壓力控制閥又分為益流閥 (安全閥 )、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等;流量控制閥包括節(jié)流閥、調(diào)整閥、分流集流閥等;方向控制閥包括單向閥、液控單向閥、梭閥、換向閥等。控制元件 (即各種液壓閥 )在液壓系統(tǒng)中控制和調(diào)節(jié)液體的壓力、流量和方向。液壓泵的結(jié)構(gòu)形式一般有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。 最后 感謝所有給我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué),謝謝你們! 外文翻譯 什么是液壓? 一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)由五個(gè)部分組成,即動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、無(wú)件和液壓油。 論文的順利完成,也離不開其它任課老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心和幫助。同時(shí)我也認(rèn)識(shí)到 沒(méi)有學(xué)習(xí)就不可能有 進(jìn)步 ,沒(méi)有自己的 進(jìn)步 就不會(huì)有所突破,希望這次的經(jīng)歷能讓我們?cè)谝院蟮膶W(xué)習(xí)生活中不斷成長(zhǎng)與進(jìn)步。 同時(shí)也培養(yǎng)了我在今后在生產(chǎn)學(xué)習(xí)中自學(xué)能力。在 梁大敏 老師的細(xì)心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下 ,我的論文得以 順利畫上句號(hào)。完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的 每一步對(duì)我來(lái)說(shuō)都是新的嘗試與挑戰(zhàn),也 因而 成就了我在大學(xué) 學(xué)業(yè) 期間獨(dú)立完成的最大的項(xiàng)目。 中國(guó)民航大學(xué)本科畢業(yè)論文 32 結(jié)束語(yǔ) 我的畢業(yè)設(shè)計(jì) 《渦輪葉片斷裂故障的分析與預(yù)防措施》終 于完 成了。隨著工作時(shí)間增長(zhǎng),裂紋逐漸擴(kuò)大,最后才被拉斷。渦輪葉片的斷裂不是突然發(fā)生的,在它損壞的過(guò)程中,也總有一些現(xiàn)象可以察覺(jué)。 。在圖層修理中采用 擴(kuò)散滲金屬法 和 熱噴涂工藝 技術(shù)可以 提高其抗氧化、抗腐蝕、耐磨、耐高溫性能以及渦輪的氣動(dòng)效率 。采用熱靜壓處理可以消除葉片的內(nèi)部應(yīng)力。 在葉片維修上采用先進(jìn)的修理技術(shù) 對(duì)缺陷和損傷 葉片進(jìn)行修復(fù),延長(zhǎng)其使用壽命,減少更換葉片可獲得可觀的經(jīng)濟(jì)收益。上述問(wèn)題不是最突出特別結(jié)構(gòu)受壓部分,采用各種高強(qiáng)度的辛基合金等。 (5)合理的選擇材料 不同的材料具有不同的疲勞強(qiáng)度。這種定期的表面清除處理將能消耗除大部分的疲勞損壞從而提高零件的疲勞壽命 ,可以給發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪葉片 采用鑄造后再清 除表面 毫米深,以除掉表面的鑄造缺陷。因?yàn)楸砻鎽?yīng)力集中通常是大的,表面層又易受外界環(huán)境的影響,而形成很多疲勞源。不符合要求,采用提高表面光潔度來(lái)提高渦輪葉片的壽命。這說(shuō)明熱處理工藝不同,疲勞強(qiáng)度不同,表面加工質(zhì)量是疲勞強(qiáng)度的一個(gè)重要因素。后來(lái)改為磨具沿葉片展向進(jìn)行加工,就避免了疲勞裂紋出現(xiàn)。 ( 3)提高表面質(zhì)量和選擇合理的工藝 加工工藝和表面質(zhì)量對(duì)疲勞強(qiáng)度有重大的影響,避免粗磨削,修挫毛刺;提高表面光潔度都能提高結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度。在葉片伸根段處多采用卸荷措施。結(jié)構(gòu)修理時(shí)必須對(duì)這些引起應(yīng)力集中的因素予以極大的注意,并設(shè)法避免它們或采取其他措施來(lái)提高應(yīng)力集中區(qū)的疲勞強(qiáng)度。因此,每次使用都應(yīng)注意,決不要任意增加連續(xù)使用轉(zhuǎn)速的時(shí)間。否則,渦輪葉片就會(huì)因蠕變加劇而損壞。 中國(guó)民航大學(xué)本科畢業(yè)論文 30 ( 1)連續(xù)使用最大轉(zhuǎn)速的時(shí)間不得超過(guò)規(guī)定 各類型的發(fā)動(dòng)機(jī),連續(xù)使用的時(shí)間都有規(guī)定的數(shù)值。 表 43 WP7 乙 B 發(fā)動(dòng)機(jī)Ⅰ級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉片(新品狀態(tài)下)低循環(huán)損傷計(jì)算結(jié)果 循環(huán)代號(hào) 轉(zhuǎn)速范圍( %) 1000 小時(shí)對(duì)應(yīng)循環(huán)數(shù) 疲勞損傷 葉身 伸根段 榫頭 L1 0~~0 23 104 481 L2 40~~40 60 7545 7101 L3 50~~50 171 849 740 通過(guò)表 4- 3 的數(shù)據(jù)可知在葉片的伸根段疲勞損傷的程度最厲害,也就是伸根段的載荷是最大的,因?yàn)槿~片所承受的氣動(dòng)力主要是在葉盆,而氣動(dòng)載荷中一個(gè)很重要的反作用 力為 葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的浮升力,它與葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反而且垂直于葉身,而浮升力最大處往往在伸根段,從而使葉片的伸根段的疲勞損傷最厲害。在某一適合溫度所能承受的載荷達(dá)到最大值,發(fā)動(dòng)機(jī)在工作在工作中會(huì)產(chǎn)生很多的應(yīng)力,這些應(yīng)力是隨著溫度而發(fā)生變化的,從微觀上由于溫度變化會(huì)使晶粒的分布發(fā)生變化,出現(xiàn)過(guò)集聚或過(guò)疏松這就導(dǎo)致應(yīng)力得產(chǎn)生,而對(duì)于不同的材料他們的金相溫度變化有高有低,都有 一個(gè)合適的溫度即臨界溫度,高于或低于這個(gè)溫度都不會(huì)發(fā)生材料質(zhì)的變化,當(dāng)達(dá)到臨界溫度后材料的特性發(fā)生了變化從而導(dǎo)致了所承受的載荷有了質(zhì)的變化。根據(jù)離心載荷譜每個(gè)時(shí)間段內(nèi)的 H、 M、 n 等參數(shù)用“最近點(diǎn)法”或“加權(quán)平均法”得到該平直段上的溫度,氣動(dòng)力及熱應(yīng)力,將熱應(yīng)力,氣動(dòng)力,離心應(yīng)力進(jìn)行線性疊加連同持續(xù)時(shí)間一起,就得到了每個(gè)飛行剖面下的供蠕變應(yīng)力斷裂壽命分析的應(yīng)力譜。 ② 3915 1305 ③ 2355 785 Ⅰ級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉片損傷壽命分析:根據(jù)應(yīng)力分析和壽命初步分析在葉片上選擇了 3 個(gè)關(guān)鍵部位,即;葉身 —— 根部截面進(jìn)氣邊緣;伸根段 —— 第 6 號(hào)進(jìn)氣孔的孔邊;榫頭 —— 第 1, 2 榫齒間的轉(zhuǎn)接圓弧處。根據(jù)上述公式計(jì)算的葉片各部位最小的壽命見表 4- 1。 E(T)計(jì)算點(diǎn)溫度下零件材料的彈性模量。 ),( TtSR? — 相應(yīng)于壽命期內(nèi)最高溫度和過(guò)度狀態(tài)的總持續(xù)強(qiáng)度極限。 狀態(tài)③:葉身盆、背兩側(cè)拋修減薄且材料持久極限下降 10%。計(jì)算用的載荷譜根據(jù) WP7 乙 B 發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試車譜整理得到,計(jì)算時(shí)持久強(qiáng)度極限采用300h 持久時(shí)間的數(shù)據(jù)并考慮到空心冷卻葉片的三維 非均勻溫度場(chǎng)和熱應(yīng)力,在進(jìn)行壽命對(duì)比計(jì)算分析時(shí),還考慮 10% 的最高溫度狀態(tài)所造成的損傷除計(jì)算新品狀態(tài)下Ⅰ級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉片各個(gè)部位的疲勞壽命處, 還要 考慮葉片使用后其材料性能會(huì)有衰減,以及葉片修理時(shí)可能對(duì)身型面進(jìn)行拋修,因此還進(jìn)行了Ⅰ級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉片葉身部分盆、背兩側(cè)拋修減薄,且材料持久極限下 10%狀態(tài)的壽命計(jì)算,具體計(jì)算狀態(tài)如下: 狀態(tài)①:葉片新品狀態(tài)。 為了更好的體現(xiàn)疲勞斷裂的實(shí)質(zhì),以某渦噴七發(fā)動(dòng)機(jī)壽命估算實(shí)例來(lái)更好的中國(guó)民航大學(xué)本科畢業(yè)論文 25 23 ???b 24 ??b ?b ??b 22 ??b說(shuō)明各個(gè)載荷在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的分布情況。葉片的低循環(huán)疲勞壽命是由作用于其上的主循環(huán)及次循環(huán)數(shù)和程度決定的。 發(fā)動(dòng)機(jī)的載荷譜通常有兩種表達(dá)形式:①狀態(tài)和狀態(tài)變化;②發(fā)動(dòng)機(jī)的總體參數(shù),如高度( H) 、轉(zhuǎn)速 (n)、和壓力 (P)等。為了確保能夠達(dá)到所要求的持久性必須準(zhǔn)確了解渦輪轉(zhuǎn)子葉片在過(guò)渡態(tài)和穩(wěn)態(tài)工作中的局部金屬溫度。葉片的低循環(huán)疲勞壽命是由作用于其上的主循環(huán)及次循環(huán)數(shù)和程度決定的。由圖 49 可知在蠕變循環(huán)中 應(yīng)力的變化非常明顯,這就導(dǎo)致了葉片在這種蠕變循環(huán)情況下容易發(fā)生斷裂。端口面均較粗燥,但相對(duì)而言,斷口的粗糙度與實(shí)驗(yàn)循環(huán)數(shù)成反比。雖然有的材料在室溫下就存在蠕變行為,但通常認(rèn)為持久 /蠕變性能是一種高溫現(xiàn)象。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)、停車時(shí)會(huì)產(chǎn)生很高的熱應(yīng)力 ,熱應(yīng)力經(jīng)多次循環(huán)變化就產(chǎn)生熱疲勞。在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中,葉片常常發(fā)生熱疲勞裂紋,大大地限制了其使用壽命。對(duì)于渦輪轉(zhuǎn)子葉片熱疲勞是一種關(guān)鍵的影響耐久性因素。這就導(dǎo)致了每個(gè)循環(huán)產(chǎn)生附加的應(yīng)力變形,從而減少了低循環(huán)疲勞壽命 。高溫下,材料趨于軟化,因此,對(duì)于渦輪轉(zhuǎn)子葉片,熱疲勞是影響耐久性的一個(gè)關(guān)鍵因素。發(fā)動(dòng)機(jī)在起動(dòng)或停車瞬時(shí)產(chǎn)生 的溫度變化對(duì)應(yīng)變范圍的影響是很大的。如圖 47 示隨著時(shí)間的變化渦輪葉片它所承受的循環(huán)載荷在不停變化。渦輪轉(zhuǎn)子葉片上應(yīng)力應(yīng)變范圍大,應(yīng)此損傷也更為重要。渦輪葉中國(guó)民航大學(xué)本科畢業(yè)論文 22 片所承受的載荷譜主要有三種: ( 1)低循環(huán)疲勞載荷譜:低循環(huán)疲勞問(wèn)題更多的 出現(xiàn)在渦輪轉(zhuǎn)子葉片,這是由于葉片上承受著較高的離心載荷和熱載荷。 ( 3)葉頂邊緣的縱向裂紋:這種裂紋的位向 與主應(yīng)力(葉片運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的離心力)的方向平行,其底部特點(diǎn)也與橫向裂紋一樣大部分是沿晶界發(fā)展的,個(gè)別有穿晶現(xiàn)象。燃燒組織惡化,可能會(huì)使高溫帶后移,引起溫度場(chǎng)的嚴(yán)重不均勻現(xiàn)象。葉尖掉角又是掉晶發(fā)展的必然結(jié)果。 故障葉片出現(xiàn)的裂紋基本上可以分為三種類別: ( 1)葉尖掉角和網(wǎng)狀龜裂:我認(rèn)為網(wǎng)狀龜裂是由于腐蝕引起的 , 由于葉尖部位存在著酸腐蝕的殘余(因拋 光不干凈)使晶界呈現(xiàn),在高溫應(yīng)力作用下,加速沿晶界高溫應(yīng)力作用 ,加速沿晶界高溫氧化腐蝕。