柱塞偶件磨损对喷油泵供油特性的影响

通过实验得出了柱塞偶件磨损对喷油泵供油特性的影响规律。柱塞磨损使循环供油量减少，并且由于柱塞头部的节流作用，随着转速的降低，柱塞磨损的影响愈严重。     

柴油机高压燃油泵的改进设计研究

采用轴对称有限元分析方法，对燃油泵柱塞和柱塞套的工作变形进行了分析，针对普通燃油泵因燃油渗漏而难以建立高燃油压力的问题，利用柔性可变截面控制技术，对燃油泵柱塞偶件进行了改进设计研究。研究结果表明，改进后的油泵柱塞副的配合间隙可随燃油压力而变化；在燃油压力升高时，配合间隙呈现出逐渐减小的趋势。     

低粘度液化燃油在油泵偶件环隙中泄漏的研究

针对低粘度液化燃油（如液化石油气、二甲醚等）在高压燃油泵柱塞偶件环形缝隙中存在较严重燃油泄漏的问题,提出了定量分析其燃油泄漏的数学模型与计算方法;以液化燃油二甲醚为例,运用有限元分析软件,对高压燃油泵柱塞的变形及其偶件配合面环带间隙中的燃油泄漏,进行了液固耦合计算分析,提出了解决低粘度液化燃油泄漏问题的技术措施．     

多相介质诱发柱塞泵内部磨损

 为了突破油水煤浆作为替代燃料发展的瓶颈,解决油水煤浆替代柴油应用于柴油机和固体煤颗粒的存在加剧柱塞泵磨损问题,通过数值模拟和实验测试方法找出多相介质下诱发柱塞泵内部磨损的机制。采用VOF多相流动模型,对颗粒运动轨迹、颗粒与过流表面的相互碰撞过程、固液(煤、油)磨损进行了数值模拟,并试验测试分析。研究结果表明：离散相颗粒的性质(密度、粒径)、混合比例及柱塞运动速度对颗粒运动轨迹及壁面碰撞过程有重要的影响;大粒径、大密度的颗粒运动轨迹向柱塞泵壳体内侧偏移,与其撞击并反弹,易发生多次撞击,对柱塞泵壳体内侧磨损程度大;小颗粒易与柱塞偶件发生撞击,因柱塞偶件表面油膜颗粒一般与其发生一次撞击,冲蚀磨损相对弱些;凸轮速度直接影响柱塞运动速度,速度加剧内部磨损;混合燃料中固体颗粒的体积比增大,对柱塞偶件的磨损加剧,模拟结果与试验结果吻合。     

井下抽油泵运动副合理尺寸的选用

以流体动力学为基础，根据从柱塞－泵筒运动副在井底流场下的变形、柱塞－泵筒运动副的流体润滑特性、漏失特性和柱塞泵筒运动副的能耗特性，研究了柱塞－泵筒运动几何尺寸的合理选取方法和选取公式．结果表明，运动副在液压力作用下呈“Ｖ”字形，应注意防砂和排砂．下井后运动副的间隙值会有较大改变，地面试验的间隙值只能作为参考，同时应改进现有抽油泵试验台的模拟条件．柱塞的有效长度、柱塞－泵筒相对运动速度和柱塞－泵筒初始间隙是相互关联的三个因素，选取时应综合考虑井深、抽汲液粘度、井温、排量、加工成本和工作可靠性等影响，以取得较好的经济技术指标．     

柱塞油泵的流场数值研究

据柱塞油泵结构,结合柱塞和阀球运动模型,运用动网格技术和自编程profile模块对Fluent进行二次开发,实现了柱塞和阀球运动与流场的耦合求解。可以确定柱塞腔内部任意计算时刻流场状态,柱塞运动过程中柱塞内部流场演化、阀球运动和流场特性,为研究油泵提供了参考和依据。     

高速增压柴油机节能型喷油泵的研制

以高速增压柴油机工作过程的数学模拟为基础，建立了优化柴油机工作过程的目标函数非线性规划的数学模型，依据现场测取数据进行了放热规律回归计算，并利用序贯加权因子法（ＳＷＩＦＴ）优化计算，根据优化计算结果，设计新型柱塞，并对新旧柱塞油泵做对比试验，按仪器的测试结果证实，新型柱塞油泵在部分负荷下可使柴油有效耗油率降低２．１％￣５．３％。     

气举柱塞偏心环空间隙流场数值分析

柱塞气举利用井底压差推动柱塞沿井筒运动,依靠柱塞与管壁间隙密封举升上部液体至井口,达到排水采气目的。目前,针对柱塞实际运动中发生偏心对气举密封的影响认识不够清晰,导致无法进一步优化柱塞密封结构和工艺参数。为此,利用气液两相分层流动数值计算方法,讨论了紊流槽内相含率和速度场变化规律,并分析其多道密封机理,获得不同偏心距导致的环空间隙差异条件下柱塞密封效果。研究结果表明：当柱塞与油管轴线处于同心状态作业时,根据特定场合设计的柱塞外壁紊流槽的密封效果可以满足气举要求,但由于柱塞运动时很难保证同心,随偏心距逐渐增大,柱塞与油管间隙增大导致其密封效果逐渐变差。在偏心距为0.9 mm时,窜气量相比同心状态增加140.33%,大量气体发生滑脱;偏心距为1.5 mm时,液体以0.29 kg·m-3的速度泄露至柱塞下方区域。故偏心状态对气举柱塞密封性能的影响不容忽视,对此修正柱塞偏心环空状态下的运动方程,以探究柱塞偏心后对启动压力和单次循环排液量的影响。     

柱塞套贝氏体等温淬火工艺制定与过程控制

根据柱塞套技术要求,制定了柱塞套贝氏体等温淬火工艺,研究了其组织性能特点,并提出了柱塞套贝氏体等温淬火过程控制要点。     

轴向柱塞泵柱塞副的摩擦学特性及其表面织构化研究进展

【目的】为提升柱塞泵的性能、寿命与安全运行提供参考。【方法】从理论计算及仿真的角度综述了柱塞副的油膜特性，针对其厚度场、压力场和温度场进行了分析，概述了柱塞副的摩擦学特性、润滑介质和匹配材料对其摩擦学行为的影响，列举了具有更低磨损率的柱塞副匹配材料，阐述了表面织构的润滑减摩机理及表面织构的形状、面积率和尺寸及分布方式等因素对柱塞副摩擦学性能的影响。【结论】轴向柱塞泵是液压装备的核心元件，被称作液压系统的“心脏”。柱塞泵关键摩擦副服役状态下的磨损严重威胁着装备的可靠运行和长寿命服役安全，更是制约柱塞泵发展和应用的技术瓶颈。柱塞副是轴向柱塞泵中数量最多、最为关键的摩擦副之一，其摩擦学性能直接决定了柱塞泵的服役寿命。当柱塞副油膜润滑不良时，轴向柱塞泵会严重损坏。     

贝氏体等温淬火工艺在GCr15钢制柱塞套上的应用

介绍了油泵柱塞套淬火工艺的发展,并对GCr15制柱塞套采用马氏体等温分级淬火与贝氏体等温淬火工艺进行了比较,根据GCr15柱塞套的技术要求,给出了贝氏体等温淬火工艺执行过程中的要素控制方法,为柱塞套的热处理生产提供了控制依据。     

往复泵CAD系统的开发与研究

基于对往复泵设计理论及机械CAD技术进行系统分析和研究的基础上，结合无锡市海燕高压泵厂多年来往复泵设计、制造的实际经验，对现有的往复泵设计方法提出改进，实现了三柱塞往复泵设计的程序化，即能够进行三柱塞往复泵各主要零部件的尺寸计算、强度校核(刚度校核)；并以目前广泛使用的通用绘图系统(AutoCAD 2000和So1id Works 2001)为基本平台，运用VB6．0和VBA开发出三柱塞往复泵主要零部件的参数化绘图程序，实现了三柱塞往复泵绘图的自动化，使其成为一套集设计、选型、分析及绘图为一体的，基于PC机上专用往复泵CAD系统。同时介绍了三柱塞往复泵CAD系统的结构及开发中的关键技术。     

井下抽油泵运动副合理尺寸的选用

以流体动力学基础，根据从柱塞－泵筒运动副在井底流场下的变形、柱塞－泵筒运动副的流体润滑性、漏失特性和柱塞泵运动副的能耗特性，研究了柱塞－泵筒运动几何尺寸的合理选取方法和选取公式。     

二甲醚发动机燃料供给系统偶件间隙泄漏测量

为了精确测量二甲醚发动机燃料供给系统中偶件间隙的燃料泄漏量,设计了一套适用于测量微小流量的测量装置.该装置在活塞压力计基础上通过排除油缸自身泄漏,精确地建立了恒定压力,以实现恒温、恒压下间隙燃料泄漏量的测量,包括三组偶件的泄漏量和柱塞偶件不同位置的泄漏量.通过理论计算验证了测量的精确性,结果表明:偶件泄漏量从大到小依次为柱塞-针阀-出油阀,柱塞偶件不同部位泄漏量从大到小依次为进回油孔-泄油槽-裙部;二甲醚泄漏量几乎为柴油的1.8倍,且随着密封长度的增加该倍数减小.通过实测柴油泄漏量反算获得了间隙高度,再由间隙高度计算得到的二甲醚泄漏量,并与测量结果进行了对比,从而验证了测量装置的精确性.     

水的黏度变化对低速大扭矩水压马达柱塞副泄漏流量的影响

为了提高低速大扭矩水压马达的容积效率,定量分析了水黏度对柱塞副泄漏流量损失的影响。首先根据水压马达实际运行状态确定了柱塞副的初始设计参数和水的性能参数,计算了定黏度下不同间隙、不同偏心距时的柱塞副泄漏流量。然后基于温升与压降的关系、黏温方程、黏压方程及流量方程,建立了变黏度条件下,水压马达在低速及高速情况下,柱塞副与转子缸孔同心及偏心时,柱塞副泄漏流量损失的数学模型。最后以环形间隙大小、偏心距和压差作为柱塞副的性能指标,详细分析了水的黏度对柱塞副泄漏流量的影响。研究表明:低速同心下,增大间隙2~10μm,减小水黏度,柱塞副的最大泄漏流量由0.002L/min增大至0.250 3L/min;高速同心下,柱塞副的最大泄漏流量由0.020 4L/min增大至0.261 1L/min。低速偏心下,增大偏心距1~4μm,减小水黏度,柱塞副的最大泄漏流量由0.017 5L/min增大至0.040 1L/min;高速偏心下,柱塞副的最大泄漏流量由0.021 9L/min增大至0.044 4L/min。因此,减小柱塞转子副的间隙,减小偏心距,增大水的黏度,柱塞副的泄漏流量降低,马达的容积效率提高。     

柴油机技术状况的随机监测与诊断

利用技术状况监测和诊断设备，对车船柴油机进行维护和保养，并通过对6160A柴油机的主要性能参数的测定，得出其技术状态诊断的一般规律，从而为提高车船的使用效率提供了一条新途径．     

开放式架构的设备故障虚拟诊断中心的实现

针对远程诊断中缺乏会诊管理和协调机制的问题，提出了基于Internet，开放式架构的虚拟诊断中心的概念，设计了虚拟诊断中心的结构方案和专家协作机制．围绕被诊断对象构建了故障案例、基于ActiveX的分析工具和多媒体会议为一体的会诊环境，提高了会诊效率，并通过WebService接口实现了远程专家设备状态数据和案例的共享，支持了专家的协作研究工作．同时，通过采用设备信息管理开放系统联盟提出的机械信息数据库结构，克服了以往会诊系统只针对特定企业监测系统的缺点，并利用SQLServer。的推订阅技术上传企业Intranet，设备数据库的状态数据，保障了企业设备状态数据库的安全性．该诊断中心已在武钢大型轧钢厂加热风机、西安交通大学检测所的转子实验台上进行了初步应用，结果表明其系统结构合理，运行稳定，使用方便．     

柱塞气举中柱塞运动分析

在综合考虑油藏特性、油井流入动态、柱塞—液柱特性、液柱以上气体、柱塞下气体的膨胀和摩阻影响等因素后,导出了柱塞运动的微分方程．利用数值求解得到柱塞运动的特性,这将有利于对柱塞气举的深入理解和柱塞气举的设计。     

轴向柱塞泵柱塞副偏心状态油膜特性分析

为了分析柱塞副偏心状态对油膜特性的影响,采用动压支承理论和数值模拟方法,研究在不同柱塞腔压力和缸体转速时柱塞副油膜形态及其变化规律,采用寿命试验台测试液压泵试验件并与理论结果进行对比验证.结果表明:柱塞偏心状态下,柱塞副油膜出现最小厚度值,油膜内部压力高于柱塞腔压力;压油区油膜厚度随压力增加而线性增加,随转速增加而减小,但转速越大,油膜厚度减少量越小,柱塞转过90°时油膜厚度达到最小值;吸油区最小油膜厚度几乎不随转速变化,且吸油区最小油膜厚度小于压油区油膜厚度;柱塞副最小油膜厚度出现位置与斜盘摩擦力方向一致.     

棒状柱塞气举液体漏失模型研究

在柱塞气举工艺举液过程中,由于管柱与柱塞间存在间隙,在速度、压力及气体滑脱等影响下必然会引起液体漏失,掌握其漏失规律对提高举升效率具有重要意义.根据柱塞与管壁间隙微元体受力平衡分析得到液体漏失的数学模型,针对柱塞自身结构特点,结合垂直管段柱塞举升模拟实验对模型进行修正,确定了棒状柱塞的漏失修正系数,建立棒状柱塞气举液液...