使用流变仪在不同磁感应强度(0~0.86T)、不同剪切速率(100~1 000s-1)下测得羰基铁粉磁流变液的剪切应力和表观黏度,分析了其剪切性能,并通过拟合得到了剪切应力和磁感应强度的定量关系。结果表明:在相同的磁感应强度下,随着剪切速率的增加,该磁流变液的剪切应力缓慢增大,表观黏度成指数下降;该磁流变液的黏度变化符合Herschel-Bulkley模型,磁感应强度越大,其剪切稀化效应越明显;当磁感应强度分别在0~0.23T,0.45~0.65T范围内时,剪切应力和磁感应强度之间均存在指数关系,指数值分别为1.50,0.57,当磁感应强度在0.23~0.45T范围内时,剪切应力随磁感应强度的增加呈线性增大。

制备了以羰基铁粉为磁性颗粒的硅油基磁流变液,使用Anton Paar Physica MCR 301流变仪测试其流变性能,用Bingham模型对磁流变液的流变性能进行拟合计算。实验表明,Bingham模型可较好地描述磁流变液的流变行为。随着磁场的增大,磁流变液的剪切应力和粘度显著增大。磁场不变时,随着剪切速率增加,磁流变液剪切应力增加不明显,符合剪切稀化的Bingham模型。通过对数拟合的方法,得出磁流变液剪切应力和电流的关系,在电流较小时,剪切应力呈指数增长,指数值约为1.42,随着电流的增大,剪切应力达到稳定值。

目的提出锤上模锻的成形工艺,进行滚刀刀圈的制造,以改善和提高隧道掘进机(Tunnel Boring Machine,TBM)滚刀刀圈的模锻成形质量。方法基于TMB滚刀刀圈的结构及特征,制定滚刀刀圈的模锻成形工艺,建立锤上模锻和液压机模锻成形的数值模拟模型,通过数值模拟分析对比2种工艺下滚刀刀圈的成形质量和温度场、模具应力等各场变量。基于数值模拟结果,采用锤上模锻的工艺进行刀圈成形实验研究,对比分析实验和数值模拟过程中的打击次数、锻件外观及尺寸、截面流线、飞边长度等特征。结果数值模拟结果表明,采用液压机模锻成形的刀圈内部及刃部流线易出现折叠缺陷,模锻结束后锻件温降严重且模具应力较大;而采用锤上模锻成形的刀圈刃部流线分布合理,内部成形均匀性较好,模锻结束后锻件温度为992~1170℃,成形模具应力为1348 MPa,小于液压机模锻的模具应力,...

液压密封是液压装置中广泛应用的一种构件,其具有良好的密封性,能有效预防液压装置的泄漏问题。本文在阐述液压密封结构类型及密封作用的基础上,就其泄漏的危害性展开分析,并指出液压密封泄漏成因和解决途径。期望能提升液压密封的应用效果,保证液压装置密封性和完整性,继而促进液压装置性能发挥和现代工业生产奠定良好基础。

为解决深水大口径油气管道卡箍式连接件安装不便的问题设计了基于无人遥控潜水器的水下管道卡箍式连接件安装机具主要包括连接件库、机械手、液压力矩扳手和控制系统等。设计的机械手既能满足抓取的唯一性又能保证连接件不会滑落。根据力学特性对机械臂闭合液压缸的运动情况进行了分析得出了重心位置会对连接件的运动速度造成影响的结论。连接件库的设计使得装置减少了升降频率减少工作循环时间。安装机具在无人遥控潜水器的配合下进行作业可以实现大口径油气管道卡箍式连接件的快速安装。最后结合制作的实物模型对连接件的安装作业流程进行了说明。

水下大口径管道沟槽式连接件安装作业机器人是有缆机器人，缆索中包含有液压管路和通讯线路。为了减小缆索对水下作业主体运动的影响，将电磁阀由控制柜移到水下作业主体上，使用水声通讯代替部分电缆通讯，并改进了相应的控制软件和硬件系统。该方法可以有效精简液压系统管路，减小缆索直径，降低缆索对水下作业主体运动的影响，同时也降低了母船上绞车的复杂程度。