高洁净度正弦机构驱动截止阀门设计
提出了一种新型快开截止阀门,该阀门适用于煤矿井下安全舱生命保障气路控制场合,通过正弦机构将手柄旋转±90°转化成阀芯往复直线运动,控制阀芯O形圈与阀体端面间分离、接触实现阀门开关功能,由于采用密封界面间无相对滑动设计避免了磨损,解决了填料球阀产生磨损颗粒物不可控的问题,保证了流路的高清洁度,传动机构具有增力作用,减少了手柄开启力矩。手柄锁定机构的独特设计具有高可靠性。利用有限元计算了O形圈接触力与压缩量关系,为计算旋转扭矩提供了边界条件。仿真了阀门流路的速度场和压力场,得出阀门的通径与流阻系数。该阀门与现有填料球阀相比具有洁净度高,密封可靠,手柄开启力矩小等优点,为安全舱气路控制阀门设计提供了一种新的技术途径。
高速机车防滑阀检测系统设计
基于高速数据采集、PWM控制、差压测密封技术,研制了一套防滑阀性能检测系统,实现了对 防滑阀的动作响应时间、阶段充排气性能和密封性检测.在模拟实车制动工况条件下,检测系统通过输出快 速响应的PWM信号控制进气电磁阀、排气电磁阀高速通断,以此实现对防滑阀性能的高精确检测.测试系 统经重复性实验结果表明,阶段充排气性能的最大测量不确定度为0.834kPa,密封性检测的最大不确定度为0.011kPa.
高压检测系统中低压仪表保护阀设计分析
矿用液压阀与立柱、千斤顶等元部件都需要进行高压与低压密封性能试验。为了提高检测过程自动化水平,减少人为干预试验过程引起的操作失误,设计出可以自动切换低压与高压检测回路的低压仪表保护阀。该阀可以设定保护压力,低压与高压情况下密封可靠,结构紧凑。并对设计过程的分析计算作了解释和说明。
基于ISIGHT平台的斯特封密封结构优化设计
针对某型号液压作动筒中的斯特封密封结构进行了优化设计。首先借助ANSYS有限元软件分析了高压对斯特封密封结构中米塞斯应力分布、接触压力分布及接触宽度的影响,并运用APDL语言对斯特封密封结构进行了参数化建模。然后基于ISIGHT优化软件,对斯特封进行了试验设计,确定了影响唇口处最大接触压力及接触宽度的关键因素,并采用智能优化算法对斯特封滑环进行优化设计。在满足密封要求的前提下,优化后的结构保持接触宽度不变,使得唇口处的最大接触压力下降了17.3%,减小了唇口处的磨损。获得的优化方案为密封结构设计提供了一种新的思路。
气液增力缸:冲压特性分析
针对高端气液增力缸的研发问题以德国TOX公司S8.30.200.12型号气液增力缸为代表研究对象分析了该气液增力缸的结构、工作原理以及数学模型利用AMESim完整的搭建出该气液增力缸仿真模型得到了气液增力缸冲压特性曲线与压差换向阀延时换向特性曲线。模拟得到的冲压特性与参考值、实验值误差在5%之内。此外力行程转换阀的特性曲线准确的反应了气液增力缸延时特性为国内高端气液增力缸的研发起到一定的推动作用。
小流量电液伺服阀叠合量气动测量台的研制
为了提高小流量电液伺服阀叠合量的测量效率,实现叠合量气动测量过程的自动化,分析了电液伺服阀叠合量气动测量方法的原理及特点,采用压力式和流量式气动测量方法实现阀芯自动对中和叠合量自动精确测量。从机械结构设计和控制系统方案上提出了自动化策略,研制了一套小流量电液伺服阀叠合量气动测量台,实现叠合量高精度测量的全过程自动化。通过实验和工程实践验证,该测量台的叠合量测量精度达到±0.5μm,且重复精度达到±0.5μm。
水压往复柱塞泵新型密封结构设计与分析
栽人航天器环控生保系统中,迫切需要一种小型长寿、能可靠实现精确输送的柱塞泵,要求工作在空间微重力环境中稳定运行,并具有极低泄漏率和磨损率。往复动密封性能决定柱塞泵寿命、泄漏量、磨损率,针对相应特殊要求,开展水压往复柱塞泵的设计。借鉴传统油压往复密封理论与实践经验,设计一种适应低黏度水介质,容纳磨损颗粒物,确保低泄漏率,具有封间泄压机制的新型串联动密封结构。并采用有限元软件对主密封进行接触应力分析,根据介质压力与比压判据,确定最优的初始压缩量。考虑密封元件微观形貌,对雷诺方程进行数值求解,讨论成膜条件,确定合理量级的运动参数,以进一步优化密封结构。
某超高压管接头结构参数对接触密封性能的影响分析
超高压液压管接头的研制开发已成为液压系统超高压化进程中亟需解决的问题。介绍了一种新型超高压管接头结构形式,在此基础上利用ANSYS建立了管接头组件的有限元模型,研究了70MPa工作压力下,结构参数如锥面角、球头半径、外倾角对管接头接触密封性能的影响。研究结果表明:锥面角对密封区域的接触点中心位置、接触带宽影响较大,球头半径主要影响密封区域的接触带宽度,而外倾角对密封区域的接触应力影响较大。研究结果对于管接头的结构尺度优化具有指导意义,同时为超高压管接头组件的研发提供了技术支撑。
气液耦合激振与超声空化数值模拟运动学分析
提出了一种将外加气体与液压油结合起来的气液耦合激振方式,通过控制气脉冲与液压油形成的空化泡发生生长和破灭,从而产生空化作用对液压系统内部污染物进行分散与剥离;开发了以气液耦合波动为激振方式的气液激振试验系统,建立了波动发生器作用下的气泡运动学方程;数值模拟了波动发生器与超声波作用下空化泡的运动学过程,并进行了对比分析,发现低频的波动发生器作为激振源使气泡产生的空化作用是显著的,为气液耦合激振作用下气泡空化过程的可控性研究提供了部分理论依据。
上游泵送机械密封在B-512离心丙烷泵上的应用研究
通过对B-512离心泵原泵用接触式机械密封失效原因的分析,对非接触式机械密封工作原理和应用特点等进行研究。根据实际情况改造设计出新型机械密封,运用Pro/E软件对端面液膜进行参数化建模,使用Fluent软件对端面流场进行了数值模拟,将新型机械密封与原密封进行对比分析。数据表明,改造设计的新型机械密封弥补了原机械密封的缺陷,上游泵送机械密封抗外界干扰的能力很强,泄漏率较小,液膜刚度较大,同时摩擦功耗较低,有助于提高丙烷泵的工作效率,密封寿命长,适宜长期稳定运行。对轻烃泵类机械密封的设计具有指导意义。












