针对综采工作面液压支架高度测量困难和可靠性、稳定性差等问题,设计了一种基于帕斯卡定律的液压支架测高传感器。该测高传感器内置一根细长液管,液管中充满甲基硅油,测高传感器两端安装压力传感器,通过测量密闭液管的两端压力,得到测高传感器两端位置的高度差。甲基硅油在环境温度变化时具有明显的热胀冷缩特性,会引起密闭空间内的压力急剧变化,影响测量精度,提出了一种补偿方法采用波纹管存储一部分甲基硅油,利用波纹管自身的弹性补偿甲基硅油热胀冷缩造成的体积变化;并在软件中通过算法校准甲基硅油体积变化带来的密度变化,从而确保测高传感器的测量精度。试验结果表明测高传感器可工作在0~40℃环境下,测量误差在4 cm以内。在薄煤层、中厚煤层综采工作面液压支架的现场应用结果表明与人工测量结果相比,测高传感器的高度测...

本文采用有限元仿真计算与成形实验研究了TA34钛合金U型波纹管液压成形工艺,分析了成形过程中坯料长度、成形内压对波纹管母线弧长、壁厚、回弹的影响。研究结果表明,钛合金波纹管液压成形过程中,随坯料长度与成形内压的增加,母线弧长线性提高,波峰高度逐渐增加,波峰处壁厚下降,波纹管轴向回弹与径向回弹升高;随母线弧长的提高,成形件的轴向回弹与径向回弹线性升高;该工艺可将波纹管成形件的波高与波宽之差控制在5%以内,并通过对工艺参数的优化成功制备了U型TA34钛合金波纹管。

该文提出用有限元法计算考虑流固耦合作用的旋转波纹管的固有频率。将波纹管用两节点旋转锥壳单元离散化，单元之间以节点环相连接，将载荷和位移沿环向展开为傅立叶谐波级数，降低了计算维数，减少了计算自由度和计算机时。推导出考虑波纹管与管内流体动力耦合作用的旋转波纹管方程，计算出旋转波纹管的固有频率，可为工程中波纹管的动力设计提供理论依据。

研究多层U形波纹管轴向刚度及临界载荷的有限元计算,并与采用工程实际经验公式的计算结果和该波纹管的试验结果作比较.同时考虑波纹管层与层之间的接触条件、波峰到波谷变壁厚以及用单层等效厚度来模拟多层波纹管等不同条件对有限元计算的影响.

运用非线性有限元方法分析了U形波纹管在深海大压力环境下的非线性力学行为,提出了波纹管体积变化的计算方法和相关公式;基于液体的可压缩性,推导出了仪器工作水深与波纹管体积变化以及内外压差之间的关系式,并给出了内外压差的计算流程,从而为压力平衡用波纹管的设计计算提供参考。以充油式深海压力传感器为例,分析了U形波纹管的压力平衡能力与各种因素之间的关系,总结了波纹管式压力平衡结构的设计原则,从而为基于波纹管式压力平衡的水下仪器设备的结构设计提供指导。

采用有限元方法对高精度物镜波纹管致动器的几何非线性变形进行了分析，并引入线性度对波纹管致动器的性能进行了评估．通过有限元方法分析了常见的U型、S型、C型、方型及三角型波纹管的几何非线性变形，并结合最小二乘法，得到了上述各种波纹管致动器的行程及线性度．计算结果表明：在设计大行程波纹管致动器时，S型波纹管的线性度最好，为0．161％；而在设计小行程波纹管致动器时，三角形波纹管的线性度最好，为0．135％．

为解决普通直管科里奥利质量流量计灵敏度偏低的问题,介绍了一种新型的带波纹管的直管科里奥利质量流量计,并在保持原结构的结构特征和受力特点不失真的前提下建立了两个力学模型,分别推导出振动微分方程,从而得到此质量流量计的灵敏度计算公式。此公式经过实验验证,证明了其正确性,并对研究、设计制造直管科里奥利质量流量计具有一定的指导作用。

在变形不大的情况下，各种弹性元件的弹性特性基本符合虎克定律，其载荷与位移之间具有一定的函数关系。利用这种特性，弹性元件能将一些难以直接测量的物理量转换成便于测量的参量。文中介绍了弹性元件的研究进展，重点综述了平膜片、跳跃膜片、波纹膜片及波纹管的非线性弯曲、振动和稳定性研究方法及方法比较。

波纹管组件作为火箭发动机氢主阀的控制核心,其灵活性的好坏将直接影响火箭发动机工作的可靠度。对波纹管进行力学性能分析为其设计及灵活性检测装置的搭建提供了理论基础。文中首先建立了氢主阀波纹管组件的力学模型,并利用Abaqus有限元仿真软件对组件内的大小波纹管的力学性能进行分析,获得了其变形机理、压力作用下的应力-应变分布及力-位移曲线。

介绍了德国产ＫＳＢ－ＨＤＢＲ－１２５／４型高温油泵波纹管机械密封的国产化改造及其效果。