基于AT89C2051单片机的机械密封试验数据采集系统

根据GB/T 14211-1993《机械密封试验方法》规定的测试要求开发了基于AT89C2051单片机的机械密封试验数据采集系统;数据采集系统由传感器、采集电路、串行通信控制器、组合电源和计算机等组成;详细介绍了组成机械密封试验数据采集系统的温度、转速、振幅、泄漏量、扭矩、弹簧力、介质压力和弹簧压缩量等参数的采集电路;基于AT89C2051单片机的机械密封计算机辅助试验数据采集系统实现了多参数同时测量、显示与记录,提高了数据采集的速度及同步性,避免了直接式仪表引起的人为读数误差;投资较低,可为机械密封产品的性能测试和揭示密封参数之间的相互影响关系提供有效手段。     

金属垫片泄漏模型理论研究

依据分形几何理论,结合不可压缩粘性流体层流流动理论,建立基于分形参数的金属垫片泄漏模型,该模型揭示了泄漏率与密封表面形貌之间的关系。研究表明,密封表面分形维数D越大,螺栓-法兰-金属垫片密封系统越不易发生泄漏,这对于法兰和金属垫片密封表面的加工具有重要指导意义。     

螺旋槽上游泵送机械密封摩擦系数的解析分析北大核心CSCD

上游泵送机械密封是一种具有环保、长寿命、低能耗的高新密封技术,其应用前景将十分广阔。端面液膜特性是决定上游泵送机械密封工作寿命和密封性能好坏的关键因素。主要依据流体雷诺方程和Muijderman无限窄槽理论,再用端面槽型因子对其进行修正,推导了螺旋槽上游泵送机械密封端面间液膜的径向压力分布、泄漏率、承载力、摩擦力、摩擦系数等液膜特性参数的计算公式,并重点分析了操作参数与槽型参数对端面摩擦系数的影响。研究表明,摩擦系数随转速和粘度增加而增加,随压力增加而减小。槽深H＇=2.5、槽数Ng=10~18、槽宽比B=0.6~0.8、槽长比l=0.6~0.7时,密封环端面间摩擦系数较小,液膜特性较好,这时端面间间隙对摩擦系数几乎没有影响。此研究结果可为上游泵送机械密封的正确使用和设计提供依据。     

一种基于双目视觉数字图像相关的机械密封端面变形测量系统的设计

基于双目视觉数字图像相关技术,设计了机械密封端面变形测量系统的方案。选用合适的高速数字摄像机、镜头、采集卡、光源、标定板、支架系统和服务器等构建了该系统的硬件,并基于双目视觉数字图像相关方法开发了相关软件。该系统可实现机械密封表面的三维形貌以及在力、热载荷作用下变形的全场测量,结构简单,使用方便。这为研究影响机械密封变形的关键因素及探索减小其变形的措施奠定了基础。     

表面形貌的研究现状及发展趋势

对国内外表面形貌测量仪器、表征方法研究情况进行了阐述,并指出了其发展趋势。随着纳米技术、激光测量等相关技术的发展和新的先进数学方法,如分形理论、小波分析等应用于表面表征中,表面测量仪器、表征方法也越来越多;二维参数表征已不能满足工程界的要求,三维表征参数将取代原来的二维参数;粗糙表面的分形特性研究主要集中在机加工表面与磨损表面,开展密封表面的分形特性研究将大大促进密封技术的发展。     

金属垫片密封泄漏模型试验研究

建立了气体通过金属垫片的泄漏模型.对常温下金属平垫片密封性能进行了试验研究,研究了压紧应力、介质压力和表面形貌对密封性能的影响.试验表明,泄漏率随分形维数、压紧应力和尺度系数的变化规律与理论模型的描述基本一致,泄漏率的理论计算值与试验结果吻合较好,表明建立的金属垫片泄漏模型是合理的.建立的泄漏率计算公式将泄漏率、压紧应力、介质压力和密封表面分形参数联系在一起,因而使以最大允许泄漏率为准则的金属垫片密封连接设计以及紧密性评价成为可能.     

基于工作过程系统化“化工机械状态监测与故障诊断”改革

以工作过程系统化进行了化工机械状态监测与故障诊断课程改革,通过分析化工设备点检员岗位的典型工作任务,确定了本课程目标,依据职业能力培养的特点构建了项目化学习情境,按照行动导向方法的设计教学环节,并制定考核方案。     

磁流体动压润滑非接触式机械密封中的磁场分析

为研究磁流体润滑非接触式机械密封的磁场特性,运用Ansoft Maxwell数值模拟磁流体膜和密封环组成的密封系统的磁场强度和磁感应强度,分析磁流体膜厚和电流强度对磁场强度和磁感应强度的影响,用最小二乘法拟合磁流体膜的磁感应强度和电流强度的关系式。结果表明：磁感线在密封系统中形成了完整的“O”形回路,磁流体膜中的磁场强度最大,磁感线在磁流体膜中分布均匀,且垂直穿过磁流体膜;当电流强度恒定时,磁流体膜中的磁感应强度和磁场强度沿厚度方向可视为常数;随着电流强度的增加,磁流体膜的磁感应强度和磁场强度均增加。     

不锈钢空心O形环的压缩回弹特性数值模拟

运用ANSYS的接触分析功能，对不锈钢空心O形环在常温下的压缩—回弹过程进行了数值模拟。给出了回弹量与压扁度的关系．进而确定最佳压扁度以及对应的密封比压。数值模拟的结果与实验结果十分吻合。     

基于DSP机械密封监控系统

机械密封是机械设备防止泄漏、节约能源、控制环境污染的重要功能基础件,普通机械密封自适应能力差、寿命较短,发展可控机械密封是保证设备长周期安全运转的迫切要求。在分析了国内外在机械密封监控系统研究现状的基础上,设计了机械密封监控系统,该系统在硬件上采用DSP,在软件上采用先进的智能控制算法。它可以以一种预程序化受控方式对密封的工作条件和环境的变化作出快速的反应,使机械密封在满足泄漏量、温度、磨损率等反馈参数的要求下,处于最佳的工作状态,从而提高机械密封的可靠性并延长其寿命。