弹性元件参数优化对扑翼机构转速波动影响研究

以特拉华大学机械系统实验室所研制的样机模型进行建模,该模型传动机构采用曲柄摇杆机构.传动机构在运转的过程中,翅翼会在气动力和惯性力作用下产生周期性波动,导致电机转速波动增大,影响机构的平稳运行,产生振动和噪声.在仿真试验中引入弹簧元件,可有效降低电机转速波动,利用正交试验设计方法对影响电机转速波动的影响因素进行极差分析,得出弹簧的连接点位置是主要因素,弹簧的刚度系数是次要因素,弹簧原长影响最小.搭建了物理实验平台,验证了仿真结果和正交试验设计方法的正确性.     

SIL验证与安全仪表系统的优化设计

安全仪表功能(SIF)回路是为了降低特定场景的安全风险而设置的,定级报告中SIF回路的功能描述是工艺设计的完整逻辑要求,包含关键动作及附件动作。安全完整性等级(SIL)验证属于概率学领域研究范畴,影响失效率的因素多且复杂。如果SIL验证无法通过,将造成大量的设计变更,浪费工程投资,影响工期。设计人员应关注SIL定级报告中关键动作的识别、要求平均失效概率以及SIF回路架构的约束。按照文中方法优化测量元件、逻辑控制器、执行元件及辅助元件的设计,可增加通过验证的概率。在没有预验证及安全要求规格书时,可以参考文中典型可通过SIL验证的SIF回路的经验架构进行优化设计,以减少工程变更。     

增材制造技术在超高膨胀封隔器中的应用

石油和天然气行业不断关注增材制造技术在航空航天和汽车行业的应用发展。研发了利用增材制造技术的超高膨胀封隔器,该封隔器的支承环系统由增材制造。增材制造设计大幅减少了支承系统的构件数量,同时显著提高了膨胀能力和额定压力。密封元件系统与增材制造支承环安装在一起,提供了极端膨胀比、零挤压间隙和对不规则孔的良好适应性。分析和测试结果表明:直径膨胀比高达111%,与常规封隔器相比,提高50%以上; 至少涵盖5种线重的套管(外径相同); 在148.89 ℃的温度下,密封元件能够保持压力68.95 MPa。介绍了增材制造技术、增材制造支承环概念、增材制造材料力学性能、密封元件系统优化和测试情况,以期给我国的完井作业提供借鉴。     

漆包机烘炉加热失效原因探究及处理

针对漆包机烘炉加热失效形式及产生原因,进行了深入的研究和分析。结果表明,影响烘炉加热失效的主要原因是加热管损坏及装配异常、催化剂表面粘有金属化合物等颗粒杂质、排废风机转速设定不合理,并对加热管、催化剂、排废风机提出了合理实用的技术措施,为降低烘炉加热失效提高加热效果提供帮助。     

真空断路器欠压线圈失效分析

文章简要介绍了案例中真空断路器欠压线圈故障现象及事态影响，重点分析了欠压线圈失效机理，进而找出元件失效的真正原因。     

大口径光学元件装夹转运结构设计及分析

为了实现大口径光学元件的安全装夹、转运,通过光学元件开槽与不开槽两种装夹方式的分析,得出开槽夹紧转运方式将带来微裂纹、应力集中、成本高等缺陷,提出了利用摩擦力克服光学零件的重力和惯性力的低应力装夹转运方案。通过对光学元件低应力夹紧结构设计,并利用有限元分析方法,得到不开槽装夹方式下,光学元件的最大主应力为1.11 MPa,最大切应力为0.73 MPa,远低于光学元件破坏的强度极限,且受力均匀,无应力集中现象。     

3Cr 2W 8V钢热挤压模具的失效形式分析及对策研究

针对3Cr2W8V钢热挤压模具的实际使用寿命较低、极易发生早期失效的问题,对原材料的力学性能进行分析,详细阐述了模具早期失效的主要形式和原因。通过工艺试验发现:除了进行合理的模具设计与加工外,采用预先热处理可以改善碳化物的分布和形态,提高模具的抗断裂韧性;采用强韧化热处理可以提高模具的热强性和热疲劳抗力;采用表面强化处理可以提高模具的抗热磨损和抗咬合性能。实践证明,充分发挥工艺设计的潜力,可以在很大程度上弥补3Cr2W8V钢材料本身的不足,从而有效地防止模具的早期失效。