双金属复合管旋压成形力学原理及有限元分析

基于弹塑性力学理论,阐述了双金属复合管旋压成形过程的力学原理,并获得旋压过程中内外管之间残余接触压力最大时的最优径向应力P i*、压头直径D以及进给率f。根据内管外壁和外管内壁周向应变的变形协调关系,确定径向应力P i*和残余接触压力P rc之间的关系。在计算出的理论参数条件下,采用非线性有限元分析软件Abaqus对复合管旋压成形过程进行模拟,模拟结果表明理论分析的准确性,从而为实际生产提供理论参数依据。     

静密封条件下摆动油缸端面密封的建模与仿真

叶片式液压摆动油缸正常运行的关键之一在于端面密封的密封可靠性。对叶片式液压摆动油缸端面密封在静密封条件下进行数学建模,通过对该模型求解得出端面密封与转子、定子之间的接触压力,同时运用有限元软件对端面密封与转子、定子的接触压力进行仿真求解。在预压缩量0~0.5 mm,油压0~20 MPa范围内,接触压力的解析解和有限元分析结果相近,同时样机实验结果也验证了在单侧预压缩量为0和0.1 mm,油压在0~20 MPa范围时模型的正确性,这表明所建立的端面密封模型可用于判断端面密封在静密封条件下的密封可靠性。     

耐压门C形密封圈大间隙密封性能分析与结构优化

采用有限元分析对耐压门C形密封圈密封结构进行计算分析和截面尺寸优化,计算校核典型算例下的密封性能,分析C形密封圈截面尺寸参数对其大间隙工况下密封性能的影响。结果表明:典型算例中C形密封圈结构在流体载荷增加的情况下,接触应力峰值也随之增加,并始终大于流体载荷,能够保证密封性能;大间隙密封工况下,C形密封圈截面开口半径、开口间隙和削斜高度对其密封能力影响显著。根据分析结果,优化了密封圈截面尺寸参数,优化后的密封结构在预紧压缩和大间隙工况下的密封性能均优于原始密封结构。     

主动密封旋转防喷器胶心油压响应规律研究

确定主动密封旋转防喷器胶心的油压响应对整个装备的研制至关重要。运用有限元软件建立了胶心模型,在内胶心上、下两端全约束的情况下计算胶心的Von Mises应力分布,对胶心内置铁块的数量、形状及安放位置进行计算和设计,得到了注油压力与最大接触压力的估算式,通过样机的密封压力试验对估算式进行验证。研究结果表明,主动密封胶心完全采用橡胶材料其刚度无法满足设计要求;主动密封胶心需要内置8块铁块,铁块外弧10°,内弧13°,径向长度确定为105 mm,轴向高度为90 mm;胶心与钻杆的接触压力比施加在胶心上的油压小5 MPa。     

摩阻分析在翻156-平158井的应用

水平井钻井技术是提高油田的采收率，降低开采费用的一项综合性实用技术，然而水平井较大的造斜率和水平延伸距离，对钻井提出了苛刻的要求，需要考虑更多问题，其中．摩阻与扭矩问题就是其中一个重要问题，这一问题贯穿从设计到作业的全过程。在水平井钻井过程中，通常钻柱与井壁间存在着接触压力，在钻柱运动时，由于摩擦作用，就会在钻柱上施加轴向阻力和旋转扭矩，     

基于谱峭度与时频分析的接触线不平顺检测

为了解决实际运营中高速铁路接触线不平顺定位困难的问题,提出了一种基于Choi-Williams谱峭度(Choi-Williams spectral kurtosis,简称CW-SK)与二次时频分析相结合的方法。利用CW-SK对突变信号高度敏感的特性,在识别弓网接触压力不平顺成分的基础上,对不平顺时域重构信号进行二次时频分析,确定接触线上不同波长对应的空间位置。测试结果表明,该方法可准确识别并定位接触线中的不平顺病害,且时频图中无其他干扰成分,抗噪性能优异,满足高速铁路实际运营需求,可为现场接触线不平顺的状态评估及接触网的后期维护提供参考。     

抽油泵固定凡尔球运动规律的数值模拟

固定凡尔是抽油泵的主要部件之一,其中固定凡尔球的运动规律决定了泵内流体的吸入过程。为研究固定凡尔球的运动规律,采用COMSOL Multiphysics数值模拟软件,建立了多物理场耦合模型;运用动网格技术和接触压力方法,解决了固定凡尔球运动、启闭引起的网格质量和触壁反弹的问题。分析了冲次、泵内流体粘度对固定凡尔球运动规律的影响。结果表明:冲次对固定凡尔球上升的稳定性有较大影响,黏度对固定凡尔球升程影响更为显著。     

航空无扩口导管挤压成形的接触优化分析

针对广泛应用于航空液压管路系统中航空无扩口导管,在实际挤压成形过程中存在过接触的问题,研究其可能会对无扩口导管密封性能产生不利影响.通过有限元软件对导管挤压成形过程进行仿真计算,得到压入深度和接触压力分布情况.结果表明,导管和槽底刚接触时接触压力峰值最大,可以形成有效的密封环线,过接触和不接触都会对成形质量产生不利影响.合适的槽深设计在接触时能实现接触压力的最优分布.结合仿真和试验,成形压力优化和尺寸参数设计能够确保结构具有更好的安全密封性.     

高速列车塞拉门橡胶密封条的结构优化和压缩特性研究

采用两参数Mooney-Rivlin超弹性本构模型,对比不同硬度高速列车塞拉门橡胶密封条的压缩载荷-压缩量的仿真结果与试验结果,确定不同硬度密封条的材料常数;对优化后密封条的压缩特性进行仿真分析和对气密性进行试验验证。结果表明：在4 mm压缩量下,优化前后的密封条与门框压条间的最大接触压力基本相同;与优化前密封条相比,优化后密封条的压缩载荷减小了29.4%,密封性能提高了近1倍。     

作业井环空防溢控制系统密封胶芯接触压力研究

以有限元软件为平台建立防喷器系统模型,模拟密封胶芯环空控制压力,进行密封胶芯的接触压力仿真计算。结果表明:胶芯密封面最大接触压力分布具备明显的非线性特征;胶芯最大位移(变形)和应力位于胶芯内圆柱面的中间环面部位。针对胶芯端面环空压力和液体推挤作用,可通过硫化防突铁芯工艺,有效抑制端面溢胶现象,延长胶芯使用寿命。