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公开(公告)号：CN117935985A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202311647558.4
申请日：2023-12-04
Applicant: 北京动力机械研究所
IPC: G16C60/00 , G06F30/20 , G06F17/11 , G01N3/08 , G01N3/18 , G01N3/02 , G06F119/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种加速预测结构陶瓷材料蠕变持久寿命的方法，通过已经确定的高蠕变应力蠕变寿命获取预测低蠕变应力条件下的材料常数K0、K1的预测模型，然后采用训练好的预测模型预测实际蠕变温度T条件下，低蠕变应力段对应的Arrhenius方程参数K0、K1，进而通过分段拟合得到精确的Arrhenius方程，从而可以预测实际蠕变温度T条件下，试样在低应力条件下的持久寿命，不需要使试样在低应力条件下经过长久时间的蠕变试验发生蠕变断裂后才能确定蠕变寿命，大幅缩短低应力条件下的蠕变持久试验时间，提高蠕变寿命的预测精度；本发明能够基于高应力条件下结构陶瓷短时蠕变持久试验数据及微观组织演化数据来修正蠕变持久寿命预测模型，进而高效准确预测结构陶瓷长时蠕变持久寿命。
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公开(公告)号：CN117780448A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311651799.6
申请日：2023-12-04
Applicant: 北京动力机械研究所
IPC: F01D5/30
Abstract: 本发明公开了一种高温高效轻质径流高速涡轮转子结构，包括合金钢转轴、陶瓷涡轮叶轮、过渡连接套和弹性锁紧环。合金钢转轴一端设有螺纹孔，螺纹孔外侧设有阶梯轴，阶梯轴远离陶瓷涡轮叶轮的一侧设有同弹性锁紧环端面相装配贴紧的环形端面。陶瓷涡轮叶轮轮背设有圆形凸台，圆形凸台顶部设有多边形棱柱，多边形棱柱顶部设有螺柱。过渡连接套两侧分别设有圆柱和多边形棱柱，圆柱中心依次设有多边形沉孔和圆形通孔，多边形棱柱中心设有圆形沉孔，圆形沉孔的圆柱面设有环形槽。弹性锁紧环安装在过渡连接套环形槽中，实现对合金钢转轴、陶瓷涡轮叶轮和过渡连接套装配结构的锁紧。本发明具有工作温度高、重量轻、维修性和结构可靠性好等特点。
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公开(公告)号：CN117759340A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202311649578.5
申请日：2023-12-04
Applicant: 北京动力机械研究所
IPC: F01D5/30
Abstract: 本发明公开了一种长时高形性保持性高温高速涡轮转子，该涡轮转子包括涡轮叶轮、合金转轴和转接锁紧套。涡轮叶轮轮背设有圆形凸台，圆形凸台顶部设有同转接锁紧套相装配多边形棱柱，多边形棱柱顶部设有同合金转轴相装配的螺柱；合金转轴的一端设有阶梯轴，阶梯轴的中心部位设有同螺纹孔；转接锁紧套的一侧设有同涡轮叶轮多边形棱柱相装配的多边形沉孔，另一侧设有同合金转轴的阶梯轴相装配的圆形沉孔和圆形通孔，圆形沉孔底部端面同合金转轴的阶梯轴的台阶端面相贴紧。涡轮叶轮同合金转轴进行螺纹装配拧紧，转接锁紧套圆形沉孔顶部端面同合金转轴阶梯轴焊接，形成完整的涡轮转子。本发明的涡轮转子结构可靠性，可以满足涡轮高性能与长时服役需求。
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公开(公告)号：CN117703530A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311647554.6
申请日：2023-12-04
Applicant: 北京动力机械研究所
Abstract: 本发明公开了一种可拆卸式高可靠性径流涡轮转子结构，该涡轮转子包括陶瓷涡轮叶轮、转轴、紧固螺钉和锁紧卡环。首先根据涡轮增压发电系统结构参数，确定陶瓷涡轮转子及其组件陶瓷涡轮叶轮、转轴、紧固螺钉和锁紧卡环的尺寸参数，其次进行陶瓷涡轮转子组件的加工，然后依次进行陶瓷涡轮叶轮和转轴的装配以及紧固螺钉同陶瓷涡轮叶轮和转轴的装配，最后进行锁紧卡环同转轴和紧固螺钉的装配，将锁紧卡环放置在转轴的环槽中，实现对紧固螺钉的压紧，防止陶瓷涡轮转子连接结构发生松动，进而形成完整的涡轮转子。本发明的陶瓷涡轮转子采用装配结构实现了陶瓷涡轮叶轮同转轴的有效连接，具有高可靠性和长寿命的同时，还具有良好的工艺性和维修性。
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公开(公告)号：CN114033499B
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202111326004.5
申请日：2021-11-10
Applicant: 北京动力机械研究所
IPC: F01D11/00
Abstract: 本发明涉及一种径流涡轮发电系统转子大压力梯度高效密封结构，该密封结构包括密封轴套、密封槽瓣、底座、压紧盖、固定螺钉和锁紧螺钉。根据涡轮增压发电系统结构参数，首先确定密封轴套、密封槽瓣、底座、压紧盖、固定螺钉和锁紧螺钉的尺寸参数，其次完成密封结构组件的加工，在此基础上进行密封槽瓣同底座的装配，并用固定螺钉进行装配固定；然后，进行压紧盖同底座和密封槽瓣的装配，将压紧盖安装在底座上，并用锁紧螺钉进行紧固，形成完整的密封结构。该密封结构可适用于大压差径流涡轮发电系统转子的轴端密封，不仅具有良好的密封效果，而且具有良好的工艺性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115822727A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211305977.5
申请日：2022-10-24
Applicant: 北京动力机械研究所
Abstract: 本发明公开了一种辅助增强式长寿命陶瓷涡轮转子，该涡轮转子由陶瓷涡轮叶轮、转轴、锁紧螺帽、进气端平衡盘和排气端平衡盘组成。陶瓷涡轮叶轮轮背设有圆形凸台，圆形凸台上设有外圆柱，外圆柱上设有多边形传扭凸台，陶瓷涡轮叶轮轮毂中心部位有用于放置转轴拉杆的通孔；转轴一端有连接套，连接套上设有定位沉孔，定位沉孔的底部设有多边形传扭盲孔，多边形传扭盲孔底部中心设有拉杆，拉杆的末端有外螺纹；锁紧螺帽的一端有螺纹盲孔，另一端为球头形；转轴通过拉杆穿过陶瓷涡轮叶轮的通孔，并通过外螺纹同锁紧螺帽的旋紧装配，实现对陶瓷涡轮叶轮、转轴、锁紧螺帽、进气端平衡盘和排气端平衡盘装配结构的锁紧。
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公开(公告)号：CN112350507B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202011155475.X
申请日：2020-10-26
Applicant: 北京动力机械研究所
Abstract: 本发明涉及一种高功率密度闭式循环热电转换系统转子，其结构包括轴端锁紧螺母、复合轴套、电机转轴、轴套、压气机叶轮和涡轮转轴。根据闭式布雷顿循环热电转换系统的涡轮、压气机和电机的结构尺寸参数，在确定转子组件尺寸参数与装配力矩的基础上，完成转子组成零部件的加工，通过电机转轴装配、压气机叶轮与涡轮转轴的装配、轴套同压气机叶轮和涡轮转轴的装配、电机转轴同轴套和涡轮转轴的装配、复合轴套同电机转轴和涡轮转轴的装配以及轴端锁紧螺母同涡轮转轴的装配，形成完整的转子结构。该结构具有刚度大、工艺性好等特点，能够提高转子临界转速和最高工作转速，可有效提升闭式布雷顿循环热电转换系统的功率密度。
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公开(公告)号：CN112610520B
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202011476491.9
申请日：2020-12-14
Applicant: 北京动力机械研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于涡轮增压器结构的闭式循环径流式叶轮机特性试验方法，以涡轮增压器作为基本结构，将其原有的向心涡轮或离心压气机替换为试验器，并以涡轮增压器的离心压气机作为耗功装置，或以涡轮增压器的向心涡轮作为动力装置；试验器、加热器、回热器、冷却器通过管路、阀门形成一个以惰性气体为工质的闭式回路，通过协同控制多个试验设备，实现惰性气体的闭式循环利用。本发明具有结构设计巧妙合理、节约资源等显著特征，易于大规模推广和应用。
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公开(公告)号：CN110374691B
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN201910647947.4
申请日：2019-07-18
Applicant: 北京动力机械研究所
IPC: F01D15/10 , F01D15/08 , F01D5/04 , F01D25/22 , F01D25/16 , F04D29/26 , F04D29/60 , F04D29/05 , F04D29/063 , F04D29/056 , F04D25/04 , B23P11/02
Abstract: 本发明涉及一种径流涡轮发电系统气体润滑转子结构，包括锁紧螺母、压气机叶轮、轴套、电机轴和涡轮转轴。所述涡轮转轴上有同压气机叶轮、轴套和电机轴装配的光轴，所述涡轮转轴上有同电机轴长轴套相装配的外螺纹，所述涡轮转轴上与电机轴长轴套相装配的外螺纹旋向与涡轮发电系统转子工作时的转动方向相同，所述涡轮转轴上与径向气体润滑轴承装配的外圆柱面。在合理设计和加工转子零部件的基础上，首先进行电机轴的装配，其次进行电机轴与涡轮转轴的装配，然后进行轴套与电机轴的装配，最后进行压气机叶轮、轴套、涡轮转轴和锁紧螺母之间的装配，形成完整的转子结构。该转子结构能够增强转子运转稳定性，提高涡轮发电系统的工作寿命与可靠性。
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公开(公告)号：CN111379727B
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202010352959.7
申请日：2020-04-29
Applicant: 北京动力机械研究所
IPC: F04D27/00
Abstract: 本发明公开了一种闭式循环离心压气机特性试验方法，过程为：向闭式循环回路中注入惰性混合气体，通过空气气源所供空气推动向心涡轮，由向心涡轮带动与其同轴的压气机试验器转动；按照设定工况，调整向心涡轮的转速，使开式循环回路进入转速闭环控制状态；当压气机试验器进出口气流参数稳定后，测量其进出口热力学参数；通过调整开式循环回路中向心涡轮的转速，同步将压气机试验器调整至其他待测转速，依次完成全部特性线数据点的测量、录取工作。本发明能够实现压气机试验器折合流量和折合转速的匹配变化，满足离心压气机性能试验的变工况需求，大幅降低了离心压气机部件性能试验的调节控制难度。
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