GB15563《震源药柱》2006版修订内容

新标准GB15563-2006《震源药柱》在95版基础上有较大变化,扩大了适用范围;根据目前震源药柱的生产和使用情况,对震源药柱进行了重新分类;对部分产品性能指标的要求进行了调整;对震源药柱壳体颜色重新进行了规定;补充完善了爆速测试方法;增加了抗水性能和抗拉性能试验装置示意图;对震源药柱的编码方式进行了统一规定;对检验项目和抽样方案进行了调整;增加了包装检验的内容[3]。     

电液伺服摆动马达密封结构研究

为研究电液伺服摆动马达密封结构的性能,建立其密封件的有限元仿真模型,在相同预压缩量、不同介质压力条件下,对矩形密封结构、梯形密封结构、星形密封结构进行仿真分析,根据仿真结果比较3种密封结构的密封效果。结果表明,星形密封结构因其截面有4个密封唇,在沟槽中不易产生扭曲,耐压力较强,其密封有效性优于矩形密封结构,更适合用于大功率液压密封系统;梯形密封结构在靠近流体端具有较陡的压力梯度,在一端具有较缓的压力梯度,可以减小油膜厚度,从而减少泄漏量,因而其密封效果优于星形和矩形密封。     

水下环境监测器密封分析

为了确保水下环境探测器密封的可靠性,提出了一种双圈密封结构并利用ANSYS软件对双圈密封结构中的应力进行数值仿真分析。结果表明:双圈密封结构可保证环境探测器长时间在水下工作,能够实现密封功能。     

温等静压机工作缸L形密封结构优化设计

针对温等静压机在200 MPa高压、300℃高温的工作条件下难密封问题,设计由L形金属圈和O形橡胶圈组成的L形密封结构;利用ABAQUS建立L形组合密封结构模型,并利用ABAQUS对该模型进行装配,以及模拟温度及压力载荷等工况,建立密封结构热-力耦合模型,仿真分析得到L形密封结构应力应变分布规律。仿真结果表明:该L形密封结构在低压工况下由O形密封圈起密封作用,在高压工况下,由L形组合密封结构完成密封,因而能满足高温超高压密封要求。针对仿真分析中存在的最大应力值超过材料许用应力的问题,对L形组合密封结构进行优化设计。优化后L形密封结构在高负载工况下的最大应力小于工作缸和端盖的许用应力,接触压力值大于工作压力,能够实现良好密封。     

蜂窝密封的设计、仿真及其应用研究

针对某大型煤化工企业所用汽轮机出现的高温蒸汽泄漏问题,对汽轮机前汽封加以改造,进行了基于蜂窝密封技术的结构设计、仿真分析和应用研究。在原始梳齿密封结构的基础上,进行了蜂窝密封结构设计;利用CFD软件对密封流场进行了仿真分析,研究了梳齿密封和蜂窝密封的密封性能差异;研究了梳齿结构、蜂窝芯格深度和蜂窝芯格直径对蜂窝密封性能的影响;最后,加工了新型蜂窝密封件,对汽轮机前汽封进行了改造,验证了蜂窝密封的密封性能。研究结果表明:结构合理的蜂窝密封能够有效地降低汽轮机高温蒸汽泄漏量;在有齿的转子结构上使用具有梳齿结构的蜂窝密封,密封性能更好;蜂窝芯格深度越深、蜂窝芯格直径越小的蜂窝密封的密封性能越好;进行蜂窝密封改造后,汽轮机径向瓦的温度降低了20℃,振动降低了45%,机组的运行效率和安全稳定性得到了提升。     

阀芯密封结构对O型密封圈稳定性的影响分析

建立先导式活塞截止阀的数字样机,分析其工作原理,并借助计算流体力学仿真软件FLUENT,进行数值模拟仿真分析阀芯密封结构对O型密封圈的稳定性影响。结果表明:通用O型密封圈轴向密封标准不适用本阀芯密封;本阀芯新型密封结构中凸台直径增加、凸台宽度增加、进口压力降低,均会引起O型密封圈稳定性增加;同时为先导式活塞截止阀以及其他阀门的阀芯密封结构设计及优化提供理论参考。     

新型矿用排水泵入口段口环密封结构优化研究

以某型号矿用排水泵入口段口环密封为研究对象,采用数值仿真方法,研究排水泵迷宫密封内部流动特征,分析迷宫密封结构尺寸与形状对其泄漏量的影响。结果表明:迷宫的间隙尺寸对密封性能的影响最大,间隙宽度和节流齿宽度的变化将导致泄漏量的大幅变化;相比直齿结构迷宫密封,异形齿结构有利于湍流充分发展,从而可以提高密封性能;通过分析复杂迷宫密封的内部流场,得到适用于排水泵的优化的迷宫密封结构。     

水下机械臂设计

为了代替人类在水下进行作业,设计了一种具有三自由度的可以在水下200m工作的机械臂。该机械臂采用硬铝合金作为本体制作材料,壳体设计为圆筒型,充分利用了内部空间又减小运动阻力,同时提高了整体结构的耐高压性。对肩部、肘关节和手爪进行静力分析及计算,并对其驱动模块进行选型;利用SolidWorks创建三维实体模型,并对手爪进行有限元仿真分析;机械臂的密封方式分为两种:静密封采用O型圈密封,动密封采用磁密封。仿真结果表明,设计满足指标要求,结构可靠。     

针阀体密封端面漏油原因分析及密封微凹结构优化设计

针对某型号针阀偶件在试验验证中容易产生暴漏的问题,首先分析了暴漏产生的原因,其次建立针阀体密封端面不同微凹结构的三维模型,并使用ANSYS进行静力学仿真分析,根据仿真分析结果对微凹结构进行了优化设计并进行了仿真分析验证。仿真结果表明:不同数量、宽度以及深度的环状微凹结构对接触状态有很大的影响;且当密封微结构为宽0.5mm,深2μm的环状凹槽时,其接触面积可以较初始平面接触面积增大2.37%,这使针阀体与针阀套之间的密封问题得到改善。     

高速齿轮箱迷宫密封泄漏量正交仿真试验优化

以某型号高速动车组传动齿轮箱大齿轮电机端的迷宫密封结构为研究对象,运用Fluent建立带有扩散空腔的迷宫密封二维轴对称有旋流动模型,对迷宫密封泄漏量进行模拟仿真,指出现有结构存在密封间隙略大、齿顶角度较大、空腔深度较浅的不足。采用Design-expert 8.0软件设计仿真方案,通过分析密封间隙、齿形角度、密封齿数、密封空腔深度及传动轴转速对迷宫密封泄漏量的影响,得到一组使泄漏量最低的最优参数。结果表明:单因素对迷宫密封泄漏量影响的强弱顺序依次为密封间隙、空腔深度、齿数、角度,转速对泄漏量几乎没有影响;交互作用影响因素中,密封间隙和空腔深度对泄漏量影响大于密封间隙和齿数。通过重新建模仿真验证了利用Design-Expert 8.0软件设计迷宫密封泄漏量仿真试验方案和进行迷宫密封参数优化是可行的。     

不同几何构型对固体发动机结构完整性的影响

几何构型是影响固体发动机结构完整性的重要因素之一.基于三维线性粘弹性理论和结构分析软件MSC. NASTRAN,改变发动机药柱的几何参数并对发动机进行结构分析,探讨了几何参数对发动机结构完整性的影响,并提出了不同几何参数的调整方法.结果表明,增加发动机药柱内孔直径或沟槽顶弧采用三心圆设计都能有效降低发动机药柱的应变水平,提高发动机点火的安全系数.     

天鹅牌震源药柱高密度系列产品

该产品设计定型日期是1981年3月3日,设计鉴定单位是原五机部二局。该产品在1989年12月由国家质量审定委员会评为国家银质奖产品。震源药柱做为爆炸震源,广泛用于地质结构的勘探中。它可以使野外地震队提高工作效率,降低成本,提高准确的勘探数据。     

不同几何构型对固体发动机结构完整性的影响

几何构型是影响固体发动机结构完整性的重要因素之一。基于三维线性粘弹性理论和结构分析软件MSC．NASTRAN，改变发动机药柱的几何参数并对发动机进行结构分析，探讨了几何参数对发动机结构完整性的影响，并提出了不同几何参数的调整方法。结果表明，增加发动机药柱内孔直径或沟槽顶弧采用三心圆设计都能有效降低发动机药柱的应变水平，提高发动机点火的安全系数。     

"水下风车"主轴机械密封失效分析及改进

对“水下风车”主轴与机舱间采用的机械密封结构可靠性进行了分析,分别采用ANSYS有限元中接触单元的仿真方法和理论方法计算了轴向力及径向力引起的密封变形。结果表明,由环境压力引起的机械变形较小,从而排除因机械变形引起的泄漏。对“水下风车”的密封结构进行了改进,提出了改进的机械密封结构及浮动环密封结构。     

新型单兵爬墙装备专用吸盘密封结构设计与仿真分析

为了提高现用单兵爬墙装备专用吸盘的密封性能,设计一种采用双层密封的新型密封结构,其外层采用丁腈橡胶来提供足够大的剪切强度和保证吸盘内部流场的稳定性,内层采用硅泡沫橡胶以便更好地补充墙壁的缝隙,减少真空吸盘的气体泄漏量。利用有限元分析软件Abaqus对2种吸盘的密封结构进行进行仿真分析,并比较2种密封结构陷入墙壁分格缝的变形量大小。仿真结果表明,新结构的缝隙填充率可以达到40%,远大于现用密封结构的缝隙填充率2%。利用Fluent软件对变形后的2种吸盘的内部流场进行分析,发现新结构的真空度提高了10%左右,因而从理论上证明了新型密封结构工作的有效性。     

螺旋推力对震源药柱装药效率的影响

简要分析了螺旋推力对螺旋螺带式震源药柱装药机装药效率的影响,根据装药机装药原理,提出了二次螺旋推进观点,建立了动力学模型,并选取螺旋结构、螺旋桨叶转速、物料密度及其粘度性能等与装药效率相关的因素进行描述,并对螺旋推力的表达式进行简要分析。通过装药试验研究,优化了装药机工作时相关工艺参数,同时也验证了在一定的优化条件和工艺参数下,装药效率会有最佳值:单发震源药柱(2kg)所需装药时间均值为27.4s。研究结果揭示了螺旋推力和装药效率的关系,完善和发展了二次螺旋推进在装药机结构设计中的应用,提高了单套设备的装药效率,为民爆行业相关企业带来丰厚的利润,具有重要的意义。     

基于质子交换膜的气动软体驱动器的自密封结构

对于现有的基于质子交换膜的气动软体驱动器,其密封结构是通过软体结构与质子交换膜直接粘接形成的,承受的工作压力较低,从而限制了软体驱动器的性能。为提高基于质子交换膜的气动软体驱动器的工作压力,设计一种利用气动软体驱动器的气腔内压实现密封的自密封结构。通过有限元分析法,分析自密封结构的密封特性以及关键结构参数如斜面倾角、密封圈结构顶面宽度及气腔内侧壁厚度对密封性能的影响。结果发现：增大密封圈结构斜面倾角和顶面宽度,以及降低气腔内侧壁厚度,均能提高自密封结构的密封能力;相较于斜面倾角和气腔内侧壁厚度,改变密封圈顶面宽度能够更显著提高自密封结构的密封能力。结合有限元仿真分析的结果,通过实验测试自密封结构的密封性能。结果表明：采用该自密封结构的基于质子交换膜的气动软体驱动器工作压力更高,变形能力和负载能力更强;而且自密封结构通过密封失效能够对软体驱动器的结构起到过压保护作用。     

水力加压器组合密封结构设计及参数优化

为了提高水力加压器密封性能,设计一种由滑环与O形密封圈组成的组合密封;利用流体压力渗透载荷的加载方法对密封结构进行有限元仿真,得到单因素滑环结构参数对密封性能的影响规律;利用正交试验,分析多因数滑环结构参数综合作用对活塞密封性能的影响。研究结果表明:滑环沟槽底部厚度、滑环侧边宽度、滑环高度、活塞单边径向密封间隙对动密封面接触压力影响依次减弱,新型密封结构选择滑环高度6.5 mm、滑环侧边宽度2.65 mm、滑环沟槽底部的厚度0.7 mm、单边径向间隙0.25 mm时,其最大接触应力比常规O形密封圈结构提高了245%;新型密封结构中的动密封面接触应力比常规O形密封圈结构有了显著的提高,提高了水力加压器的密封性能。     

关键几何参数对药柱贮存刚度的影响分析

基于粘弹性理论,利用ANSYS有限元软件,建立药柱结构的有限元模型,确定影响药柱贮存刚度的关键几何参数,对不同药柱结构贮存期内的药柱刚度进行分析,研究不同几何参数对药柱贮存刚度的影响敏感度,为药柱结构完整性设计提供理论分析与研究基础。     

气液两相条件下迷宫密封泄漏分析与试验研究

为解决大型船用柴油机曲轴箱轴端漏油问题,通过仿真和试验对气液两相条件下迷宫密封的泄漏行为开展研究。基于FLUENT软件进行迷宫密封流场仿真,利用离散相模型开展油滴逃逸行为分析,揭示迷宫密封在气液两相环境中的密封机理和泄漏规律。在试验器上模拟了曲轴箱密封的实际结构和工况条件,测量了不同转速条件下的漏油速率,研究了密封装置中的不同结构特征的功能作用,最终提出了两种改进措施并验证了措施的有效性。研究结果表明：交错迷宫结构与直通型迷宫结构相比可以更显著地减少空气泄漏,增加交错迷宫结构可大幅减少空气对液相介质的向外输运,此外,合理利用迷宫结构进行回油亦能显著减少滑油泄漏。