一种基于UG设计而成的新型叶轮制造技术

技术编号:33707366 阅读:27 留言:0更新日期:2022-06-06 08:32
本发明专利技术涉及一种基于UG设计而成的新型叶轮,包括叶轮盘,叶轮盘具有中心转轴端,以中心转轴端为中心,并沿其周向等间距分布有若干对叶片组;每对叶片组包括有相连设置的叶片和分流叶片;分流叶片位于两两叶片之间,两两叶片之间形成流道,叶片具有与所述叶片和分流叶均呈弧状曲线,每个叶片均具有叶片前缘以及叶片底侧,每个分流叶片均具有分流叶片前缘以及分流叶片底侧,流道具有由两叶片前缘形成的进口以及由两叶片底侧形成的出口,进口的宽度小于出口的宽度形成开口逐渐增大的流道,所述流道呈弧形,分流叶片位于流道内且分流叶片前缘不超出所述叶片前缘,所述的叶片和分流叶片均为薄片叶片。本方案更好地控制气体流向,显著提升压气机的工作效率,有效节约能源。有效节约能源。有效节约能源。

【技术实现步骤摘要】
一种基于UG设计而成的新型叶轮


[0001]本专利技术涉及涡轮增压的
,特别是一种基于UG设计而成的新型叶轮。

技术介绍

[0002]燃气涡轮发动机中利用高速旋转的叶片给空气作功以提高空气压力的部件。压气机叶轮叶片的前端部分呈弯曲状称为导轮,起作用是将气体无冲击的导入工作叶轮,减小气流冲击损失。小型增压器的压气机叶轮一般将导轮与工作叶轮制成一体。压气机的叶轮出口有扩压器,使气体在叶轮中获得的动能尽可能多地转化为压力。扩压器分为叶片式和缝隙式两种。压气机的外壳有气流的进口和出口。进口一般呈轴向布置,流道略呈渐缩,以减小进气阻力。出口一般设计成流道沿圆周渐扩的蜗壳状,使高速气流在那里继续扩压,提高增压器的总效率。
[0003]现有的压气机叶轮,存在结构设计不合理,会出现叶片工作效率不高,体积上也是偏大等缺陷,影响了压气机的整体性能。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出一种基于UG设计而成的新型叶轮,解决了现有技术中使用过程中存在的上述问题。
[0005]本专利技术的技术方案是这样实现的:一种基于UG设计而成的新型叶轮,包括叶轮盘,叶轮盘具有中心转轴端,以中心转轴端为中心,并沿其周向等间距分布有若干对叶片组;每对叶片组包括有相连设置的叶片和分流叶片;分流叶片位于两两叶片之间,两两叶片之间形成流道,叶片具有与所述叶片和分流叶均呈弧状曲线,每个叶片均具有叶片前缘以及叶片底侧,每个分流叶片均具有分流叶片前缘以及分流叶片底侧,流道具有由两叶片前缘形成的进口以及由两叶片底侧形成的出口,进口的宽度小于出口的宽度形成开口逐渐增大的流道,所述流道呈弧形,分流叶片位于流道内且分流叶片前缘不超出所述叶片前缘,所述的叶片和分流叶片均为薄片叶片;根据叶轮的需求,对叶片和分流叶片进行形状设计;方法如下:根据形状设计布局,确定各种尺寸参数的几何关系,并建立几何关系方程;利用UG软件的网线网格命令,对叶片和分流叶片进行模型的构造,拟合而成叶片和分流叶片立体模型;需要多组的叶片组,重复上述步骤即可。
[0006]其中,每个叶片均有四条边界曲线构成的凸面和凹面,叶片凹面由A、B、C、D四条边界曲线构成,叶片凸面由A
1、
B
1、
C
1、
D
1 边界曲线构成,叶片凸面的A、B、C、D四条边界曲线经首尾相连而成一基面和A
1、
B
1、
C
1、
D1凸面边界曲线经首尾相连而成一基面;每个分流叶片均有四条边界曲线构成的凸面和凹面, 分流叶片凸面由E、F、G、H四条边界曲线构成,分流叶片凹面由E
1、
F
1、
G
1、
H1边界曲线构成,分流叶片凸面的E、F、G、H四条边界曲线经首尾相连而成基面和分流叶片凹面E1、F1、G1、H1边界曲线经首尾相连而成一基
面;其中,叶片的凹面几何方程如下:边界曲线A的曲线方程为:z=24.55

0.34*x

0.024*x^2+0.00077*x^3

2.38*x^4+3.978*x^5

1.50*y

0.069*y^2

0.0013*y^3+1.104*y^4+6.618*y^5;边界曲线B的曲线方程为:z=31.29+1.155*x

1.150*x^2+0.352*x^3

0.0367*x^4

0.1599*y

0.0122*y^2

0.00072*y^3

1.959*y^4

1.963*y^5;边界曲线C的曲线方程为:z=

3642.01+226.97*x

4.786*x^2+0.0342*x^3

23.295*ln(y)+24.3612*(ln(y))^2

10.806*(ln(y))^3+1.897*(ln(y))^4;边界曲线D的曲线方程为:z=11.245+0.1048*x

0.3615*x^2+0.02596*x^3

0.000637*x^4+5.2975*x^5

3.2515*y+0.205*y^2+0.02288*y^3

0.002273*y^4

0.000143*y^5。
[0007]其中,叶片的凸面使用通过网线网格命令拟合而成的几何方程如下:边界曲线A1的曲线方程为z=35.128

0.2824*x

0.03825*x^2+0.001194*x^3

3.1123*x^4+4.3027*x^5

1.111*y

0.07533*y^2

0.001747*y^3+1.3196*y^4+8.9122*y^5;边界曲线B1的曲线方程为z=36.4213+2.1766*x

0.2266*x^2+0.4667*x^3

0.1819*x^4+0.03513*x^5+0.7045*y+0.0419*y^2+0.001845*y^3+4.1624*y^4+4.2408*y^5;边界曲线C1的曲线方程为z=

64.3837

11.5623*x+0.49704*x^2

0.00469*x^3

4.7584*ln(y)

0.587*(ln(y))^2+5.4179*(ln(y))^3

3.6273*(ln(y))^4+0.8128*(ln(y))^5;边界曲线D1的曲线方程为z=73.6207

4.2619*x+0.4853*x^2

0.02987*x^3+0.0007792*x^4

7.6538*x^5+8.5114*y+0.6586*y^2+0.01742*y^3

0.002176*y^4

0.0001673*y^5。
[0008]其中,分流叶片的凹面几何方程如下:边界曲线E的曲线方程为z=786.539+39.6711*Ln(x)

7.065*(Ln(x))^2+213.2754*y+21.7185*y^2+1.0931*y^3+0.02712*y^4+0.0002645*y^5;边界曲线F的曲线方程为z=22.2391

11.3793*x+0.8723*x^2

0.0302*x^3+0.000398*x^4

5.01274*x^5

...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于UG设计而成的新型叶轮,包括叶轮盘,叶轮盘具有中心转轴端,以中心转轴端为中心,并沿其周向等间距分布有若干对叶片组;每对叶片组包括有相连设置的叶片和分流叶片;分流叶片位于两两叶片之间,两两叶片之间形成流道,叶片具有与所述叶片和分流叶均呈弧状曲线,每个叶片均具有叶片前缘以及叶片底侧,每个分流叶片均具有分流叶片前缘以及分流叶片底侧,流道具有由两叶片前缘形成的进口以及由两叶片底侧形成的出口,进口的宽度小于出口的宽度形成开口逐渐增大的流道,所述流道呈弧形,分流叶片位于流道内且分流叶片前缘不超出所述叶片前缘,所述的叶片和分流叶片均为薄片叶片;根据叶轮的需求,对叶片和分流叶片进行形状设计;方法如下:根据形状设计布局,确定各种尺寸参数的几何关系,并建立几何关系方程;利用UG软件的网线网格命令,对叶片和分流叶片进行模型的构造,拟合而成叶片和分流叶片立体模型;需要多组的叶片组,重复上述步骤即可。2.根据权利要求1所述的一种基于UG设计而成的新型叶轮,其特征在于:每个叶片均有四条边界曲线构成的凸面和凹面,叶片凹面由A、B、C、D四条边界曲线构成,叶片凸面由A
1、
B
1、
C
1、
D
1 边界曲线构成,叶片凸面的A、B、C、D四条边界曲线经首尾...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘剑辉谢贤峰柯尊锐陈唯曾奕诚
申请(专利权)人:温州合泰汽车传动系统有限公司
类型:发明
国别省市:

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