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帕金斯增壓器介紹現代化設計方法和製造技術方麵 

2021-11-22 17:45:48

渦輪增壓器的設計方法上,利用計算機進行壓氣機和渦輪的空氣動力學計算、流場分析和結構設計,在國外已展開多年。一些發達國家在20世紀60年代中後期就已開始利用計算機進行徑渦輪的空氣動力學與三元流場分析,隨後帕金斯增壓器又利用計算機進行離心式壓氣機的空氣動力學計算、三元流場分析、葉輪及葉型設計和強度分析等。目前,國外主要增壓器生產廠家都已擁有先進的CAD/CAM和CAT係統,並采用有限元法和先進的激光測試技術來進行3-D粘性流動的建模和驗證分析。 

渦輪增壓器的加工製造技術近年來也發展很快,國外於20世紀70年代末成功地將“矽橡膠”技術用於鑄造小型後彎壓氣機葉輪;到20世紀80年代初期,世界各大增壓器公司相繼推出了帶後彎壓氣機葉輪的新型增壓器。采用五軸數控銑床,銑削加工鍛鋁後彎葉輪,強度比鑄鋁好,且在輪盤通道上保留銑削刀痕,可以減少二次流,有利於改善性能。

鈦鋁合金材料具有密度小、高溫強度及抗氧化性好等優點,應用於渦輪增壓器可以降低渦輪的轉動慣量,改善響應特性,消除增壓柴油機在加速瞬間冒黑煙現象。目前其他一些新的輕質合金材料也在研製中。 

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另外,在帕金斯增壓器製造商上也開發使用了陶瓷渦輪,由於陶瓷渦輪的質量較輕,渦輪箱的壁厚能被設計得很薄,在保持包容性不變的前提下可以使增壓器的質量減輕。目前,采用陶瓷渦輪的技術難點主要是陶瓷渦輪與轉軸的連接。


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