针对某型带延长轴头变压力机械密封存在安装失准导致机封工作不稳定、泄漏量超标问题,基于机封变压力、介质含泥沙环境等实际工况,结合机封结构设计,对故障机理进行分析,探讨机封内部结构设计、与轴配合接口设计对密封性能的影响。分析结果表明,在泵轴添加延长轴头的情况下,需要兼顾考虑轴头安装后随轴的跳动量以及实际工程施工中轴头的可安装、可拆卸因素。经改进设计后,新型结构满足机械密封密封性要求、轴头(尾端安装叶轮)的跳动要求,实现了轴头拆装便利。

蓄电池作为直流系统中核心的部分能够给各个重要设备进行不间断的供电,是重要的后备电源。阀控式密封铅酸蓄电池因充电的过程中会产生一定的气压,因此在电池槽的设计过程中应当充分考虑蓄电池的特点和性能。许多厂家通过材料力学无法对电池槽的受力以及变形情况进行准确地描述,采用CAD计算机辅助设计软件能够对材料进行三维有限元计算模型的构建,通过计算机技术对电池的机理强度进行有效计算,能够分析出电池槽具体的应力和变形等情况,同时为电池槽的结构设计提供了有效参考。

设计了2种不同的高压阀阀体结构,通过仿真软件模拟分析各工作位条件下阀体应力集中、最大位移等情况,通过对阀体材料的改进和阀体结构圆角化和加厚优化处理,从优化前阀体最大应力值374 MPa减小到优化后的229 MPa,阀体变形也有所减小,满足产品的设计和使用需求,该方法可为多路换向阀的设计及优化提供参考。

本文介绍了一种用于气动控制和自来水的传输系统的,不需要工具就能实现管路流体连通或断开的接头的技术要求、设计思路和设计方法,重点阐述了产品的结构设计和密封设计,给出相关参数的理论计算方法。

提出一种基于磁流变液的力觉感知驱动装置,该装置具有内、外两个线圈,并且绕向相反,其中内部线圈缠绕在活塞外部,外部线圈则缠绕在缸体外部,通过内、外线圈磁场力的相互作用使其具有复位功能。根据磁流变液的特性及磁流变效应,结合线圈参数、结构参数和磁路设计等原则,给出了主动式磁流变阻尼器的结构设计模型,并建立了Bingham模型和修正的Bouc-wen模型的Simulink软件仿真,仿真结果验证了该装置结构设计的合理性,为其在力觉反馈系统中的应用提供了依据。

文中根据磁流变液阻尼器的典型磁路结构,分析了影响磁流变阻尼器最大阻尼出力的相关因素,设计了一种能有效增大减震器阻尼出力的新型阻尼器,且该阻尼器不需要额外增加减震器的空间尺寸。并针对这种新型的阻尼器进行了磁场设计,提出了有效避免设计中遇到的磁流变效应未能充分利用的方法。设计中利用ANSYS软件进行磁场有限元分析,表明了有限元方法在磁流变阻尼器磁路设计中的应用价值。

设计了一种汽车轮内叶轮式磁流变液制动器,根据磁流变液在强磁场下的流变特性,推导出该制动器的制动力矩计算方法,并在Matlab/Simulink环境下建立仿真模型,分析了制动器结构参数对制动力矩的影响。所设计的汽车磁流变液制动器能够满足一般小型汽车的制动力矩需求。

磁流变阻尼器(Magnetorheological damper,MRD)是实现车辆悬架半主动控制的理想器件,然而传统MRD的控制模型及控制过程复杂,严重制约MRD的工程应用。针对上述问题,提出具有并联常通孔的MRD,当电流为零时,磁流变液从常通孔和感应通道流过,实现最小阻尼系数;电流加载至最大时,感应通道被发生流变效应的磁流变液堵塞而充当限压阀的作用,在磁流变液屈服前,液体仅从常通孔流过,实现最大阻尼系数。建立新型阻尼器的阻尼力计算模型,为其设计和阻尼特性分析提供理论依据,并通过磁路仿真和阻尼特性试验验证设计方案的可行性。该MRD尤其适用于与开关类控制策略相结合,不需要复杂的逆模型求解,极大地简化了控制过程,具有较好的实际应用价值。

设计了一种汽车轮内叶轮式磁流变液制动器,推导出该制动器的制动力矩计算方法,并在Matlab/Simulink环境下建立仿真模型,分析了制动器结构参数对制动力矩的影响。结果表明,叶轮式磁流变液制动器工作模式为剪切与流动的混合模式,其制动力矩与磁感应强度呈现对数变化规律,与工作间隙呈现负指数变化规律;叶片的径向尺寸、叶片数量和叶片厚度对制动力矩都有较大影响。所设计的汽车磁流变液制动器能够满足一般小型汽车的制动力矩需求。

针对活塞杆支撑横向负载较大,造成支座支撑能力弱、使用寿命短的问题,设计了适用于化工设备的气缸支座和滚轮支座。在气缸支座结构加设两块垫铁和两个滑道,在塔体安装弹簧气缸支座,选取当地的仪表空气、压缩空气或密封氮气等引入气缸支座中;在滚轮支座上设置推力支架和下机架,根据滚轮的位移调整开槽长度,通过滚轮支座的运动方向设计滚轮的运动方向。最后将设计的支座数据导入三维建模软件Pro/E中构建三维模型,完成气缸支座和滚轮支座的优化设计。实验结果表明,加入气缸支座和滚轮支座后的化工设备,倾覆力矩与理论计算结果基本相同,支撑能力更强,运行更稳定,使用寿命更长。