基于DLC薄膜的干气密封端面摩擦试验分析

在干气密封工程应用中为了降低动静环的变形,出现了"硬对硬"的摩擦副设计,但是存在端面磨损和密封失效等问题。因此,在静环表面制备类金刚石碳膜(DLC)对改善干气密封运行情况和摩擦性能至关重要。首先利用磁控溅射法在静环表面制备了2μm的DLC薄膜,其次利用端面摩擦磨损试验机分析了不同工况下静环表面DLC薄膜的摩擦系数、温升和摩擦系数波动。并采用光学显微镜观察了静环的磨损表面形貌。试验结果表明:随着转速与载荷的增大,端面温升增大,摩擦系数减小且摩擦系数的波动幅度也逐渐减小,并在较短时间内保持稳定。这是由于DLC薄膜表面的石墨化进程与高润滑性;同时,随着载荷的增大,未出现较为严重的表面擦痕,说明DLC薄膜改善了端面间的摩擦特性,从而减缓了动静环表面的损伤。试验结果对提高干气密封端面摩擦特性有一定的指导作用。     

搅拌反应釜轴封常见结构及应用

<正>密封件的种类很多,根据结合面间的运动状态可分为静密封和动密封2大类。搅拌反应釜的轴封装置属于动密封,轴封的目的是避免介质通过转轴从搅拌容器内泄漏或外部杂质渗入搅拌容器内。轴封装置分为填料密封、唇式密封和机械密封3种,目前主要     

圆管相贯节点的承载力性能研究

采用Ansys非线性有限元分析软件,对Y型圆管相贯节点主支管在承受拉应力和压应力不同的轴向力组合作用下节点的承载力性能和应力分布规律进行分析,对节点提出加强措施.分别在主支管相贯区鞍部设一个加强环以及在相贯区鞍部和冠部设3个加强环,并对加强环的尺寸进行改变.研究了不同节点的承载力和变形性能.并对加强环节点进一步提出改进措施,为工程设计施工提供有益的参考.     

混凝土温度变形抗裂性能的数值模拟分析

本文拟利用有限元数值模拟方法分析在研究混凝土温度变形抗裂性能时,径向应力分布、环向应力分布以及钢芯热膨胀系数对抗裂圆环径向应力和环向应力分布的影响,以此来判断抗裂圆环是否可以用来研究混凝土温度变形抗裂性能,同时为抗裂圆环试验装置的设计提供科学参考依据。研究结果表明,抗裂圆环可以用来研究混凝土温度变形抗裂性能。在不同温度条件下,钢芯热膨胀系数的变化对应力分布的影响是不同的,因此,在抗裂圆环设计中,要分情况考虑钢芯热膨胀系数的影响。     

直升机机头多物理场耦合分析

研究直升机在两相流的作用环境下,受侧向来流影响进行加速飞行和匀速飞行过程中其机头部位的力学性能变化,采用多物理场耦合工具,耦合联立结构计算仿真分析软件和流体计算仿真分析软件,对直升机机头部位的简化模型进行了三维流-固-热耦合数值分析。结果表明,直升机在飞行过程中温度基本保持平缓降低趋势;机头表面应力随着速度的增大而增大,但应力分布相对均匀且无应力集中现象发生;两块玻璃之间的机壳及周边部分区域产生位移较大,需采取相应措施减小产生的位移以防止变形和断裂。结论对设计和研发有一定的借鉴作用。     

一种高性能六轴腕力传感器弹性体结构设计

建立了一种空间机器人上使用的六轴腕力传感器弹性体静、动特性的有限元分析模型,分析了该传感器的弹性体在各种工况下的应力分布以及固有振动的频率和振型.应用正交试验设计全面分析结构主要参数对传感器的静、动特性的影响.用逐步回归分析方法对数值计算结果进行回归,获得了弹性体性能和其结构尺寸的回归方程,并进行了结构优化设计.     

高温辐射进料泵降压系统优化

对一种BB2结构形式高温辐射进料泵的非驱动端机械密封在运行过程中的渗漏故障进行分析得出,机械密封泄漏故障的根本原因是密封腔泵送介质压力偏高,内侧密封冲洗液(P32)及外侧密封冲洗系统(P53A)隔离液压力偏小,无法满足冷却润滑密封动静环要求,导致机械密封长时间在高温、高压状态下运行失效。为消除泵运行安全隐患,对泵的降压系统进行了模型分析与优化设计,将密封腔体介质压力由原来的1.2 MPa降低至约0.3 MPa,实现了密封冲洗液对密封动静环的充分冷却和润滑,延长机械密封使用寿命,提高机组安全运行的可靠性,有效降低了运维成本。     

大型离心泵转子动力学分析

采用Fluent软件对某大型双吸离心泵内部流场进行数值模拟,计算得出不同流量下叶轮所受径向力,作为叶轮转子有限元分析的边界条件.应用ANSYS Workbench软件对离心泵叶轮转子进行模态分析,得到四阶固有频率和振型;加载径向力载荷后,不同流量下叶轮转子产生形变,其中0流量和0.4 Q0流量时泵密封环处形变量超出密封间隙设计值,为泵的密封环间隙的设计和修改提供了参考依据.     

新河矿厚砂岩层变形移动数值模拟研究

禹州新河矿冲击地压严重,冲击地压发生应满足一定的条件,其中力源因素是重要的条件之一,引起煤岩体应力分布变化的原因主要是采动影响。本文利用Flac软件模拟工作面推进情况,分析了工作面推进过程中厚砂岩层变形移动的应力分布情况,找出高应力集中区域,从而为预防工作面冲击地压提供一定的指导。     

层状YIG薄膜波导中的静磁正向体波与光相互作用

利用新的微扰方法导出了层状YIG薄膜波导中静磁波微扰下的光模式耦合振幅方程;讨论了静磁波-光相互作用Bragg衍射效率和扫描特性;实现了端面耦合方式下的静磁正向体波-光的非共线相互作用,并研究了静磁正向体波频率和功率对其的影响.     

上游泵送机械密封液膜刚度的计算与分析

基于N-S方程和连续性方程,并用PH线性化及迭代法,对于上游泵送机械密封两端面间液膜流场的广义雷诺方程进行求解,并利用Maple程序计算在不同转速、压力、螺旋角、槽数、槽深下的液膜刚度。结果表明:随着螺旋角、槽数、槽深(几何参数)的变化,等温不可压缩流体条件下的液膜刚度随之发生变化,并且呈现非线性关系;随着介质压力、转速(工况条件)的增加,液膜刚度也随之增加,且呈线性关系。     

循环氢压缩机中浮环密封的分析与改造

针对压缩机中浮环密封出现的泄漏，通过对浮环结构的分析和一系列计算，得出压力、转速与相对偏心率之间的关系，并对结构进行了改进，最终解决了这一技术难题。     

表孔弧门液压启闭机运行问题及其原因分析

沙溪口表孔弧门是我国第一个采用斜拉式双缸液压启闭机操作的水电站。多年运行发现:启闭机不能按规定在任意位置持住,活塞杆弯曲拉毛严重,同步性能差,活塞密封圈老化快,寿命短等。文章分析了产生这些问题的原因。     

基于弹性地基梁法的沉陷区埋地管道应力变形分析

场地的不均匀沉降是导致管道破坏的主要原因之一。对沉陷作用下埋地管道进行研究分析,将管道跨越区分为沉陷区和非沉陷区,非沉陷区管道的变形可利用弹性地基梁模型模拟推导出其挠曲线方程,沉陷区管道变形可模拟成三次曲线方程,然后利用边界条件,求得沉陷区管道的内力和位移方程。最后通过实例分析表明:管道的最大应力位于沉陷区与非沉陷区交界面处,且沉陷区管道的最大应力主要由管道内压产生的轴向应力与沉陷作用产生的弯曲应力和轴向应力共同组成,非沉陷区管道主要承受内压产生的轴向应力,故管道内压的影响必须考虑;沉陷量、沉陷区宽度、管径、埋深是影响沉陷区管道变形的主要影响因素,沉陷量、沉陷区宽度的影响最大,而埋深主要影响管道的轴向应力,对弯曲应力基本无影响。     

磁控溅射薄膜的厚度分布

论述了磁控溅射薄膜的厚度分布,从理论上分析了固定基体、基体转动和自转加公转三种状态下的膜厚分布.计算表明,膜厚分布很大程度上取决于基体高度.适当调节基体高度和靶的距离,可以得到很好的膜厚均匀性.实验证实了这个结果.     

不同移动载荷速度下简支桥梁的变形及振动响应研究

利用奇异函数,基于梁挠曲线近似微分方程及横向强迫振动的微分方程,分别利用积分法及分离变量法推导出移动载荷作用下简支桥梁的弯曲变形方程及振动响应方程。应用Mathcad软件,研究不同移动载荷速度对简支梁静、动态变形的影响规律。结果表明:随移动载荷速度的增加,在相同时间内,简支梁的最大挠度和最大振动位移先增大后减小,呈近似抛物线规律分布;对于简支梁的给定截面,其最大静挠度不随载荷移动速度的改变而变化,但达到最大挠度所需的时间随着载荷移动速度的增大而减少;移动载荷速度一定时,简支梁不同截面最大挠度值随载荷的移动方向呈先增大后减小的趋势。     

旋塞阀的变形分析与结构优化

为了解决旋塞阀阀体密封泄漏问题，采用在阀体外侧布置加强圈、加强筋的方法以降低阀体应力和变形．利用有限元模拟对比分析，并采用复合形法优化加强圈、加强筋结构．结果表明，优化后，阀体密封良好，阀体体积增加最小．     

黄大铁路黄河特大桥顶推施工分析与监控技术

针对黄大铁路黄河特大桥连续钢桁梁多点同步顶推施工,利用倒拆法建模计算顶推施工全过程,找出主桁杆件在支点处的最大应力值以及导梁悬臂端变形规律和最大变形值,确定出全过程施工中的最不利工况为M2工况;设置变形监测点,监控导梁前段竖向位移变形,实测值基本与理论值吻合,施工线形可控;在M2工况中,将主桁和导梁自重荷载乘以1.35的放大系数,计算主梁在导梁悬臂140m,悬臂160m和导梁上墩20m后的主桁杆件的应力值,并在主桁上设置24个监测点监测杆件应力值,对比发现实测值均略小于理论值,施工过程中材料强度储备是安全可靠的。作为国内最大跨度的平行弦桁架桥顶推成功,对其他同类大跨度桥梁顶推施工具有较高的参考价值。     

网格摄像法研究铝合金焊接接头不均匀大变形过程

采用网格摄像试验方法获得5A02铝合金薄板焊接接头横向拉伸时,不均匀大变形的分布规律及演化过程．结合有限元数值计算分析了影响焊接接头不均匀变形的主要因素．研究表明接头强度匹配关系是决定不均匀变形的主导因素,此外接头的几何条件和加载条件也影响变形有效驱动力的改变．在单向拉伸栽荷条件下,接头不均匀变形的相互制约,接头呈现复杂的三向应力状态．     

地层纵向特性对隧道衬砌结构应力与位移的影响分析

探讨地层纵向性态变化对隧道横截面应力、位移的影响,采用midas GTS有限元分析软件,结合兰州市九州隧道实际工程,选取不同性态的土体进行数值模拟,分析对比了3种不同土体下隧道拱顶的竖向有效应力及位移.结果表明,随着土体围岩级别的提高,容重的增大,内摩擦角的减小,隧道截面竖向有效应力有所增大,且拱趾处增量最大,增长速度也最快,有效应力的增量和增长速度沿拱圈向拱顶逐渐减小,拱趾处增量是拱顶处增量的20倍以上;围岩级别提高,竖向位移有所减小,其中拱顶处位移增长最快,增量也最大,位移的增量和增长速度从拱顶沿拱圈向拱趾逐渐减小,拱顶处位移增量是拱趾处增量的1.17~1.23倍,对实际工程提供了一定的参考和建议.