大直径釜用机械密封试验装置的研制

介绍了大直径釜用密封试验装置的结构特点、工作参数、检测功能和实际运行情况。     

波纹管型机械密封动密封环的变形分析

聚四氟乙烯波纹管型单端面机械密封在流体密封中已得到广泛采用,其中在反应釜搅拌轴的气体动密封方面取得了显著的密封效果。在密封稳定性的实验研究中发现,泄漏的主要影响因素之一是动密封环的变形。本文用有限单元法,采用四边形二维元及边界元着重探索材料、温度和结构尺寸等方面对动密封环变形的影响,为确定更准确的力学模型作出了比较和分析,并将有限单元法计算值与实测值进行了对比。     

蒸压釜摆动装置的应力和变形分析

利用ANSYS Workbench平台建立了侧开门蒸压釜摆动装置三维模型,对该结构应力和变形进行分析,同时采用电测法对摆动装置门轴的应力进行实际测量,并将测试结果与有限元结果进行了对比,验证了有限元结果的可信性和有效性。结果表明,摆动装置工作过程中,轴是危险构件,轴固定端根部应力最大;沿釜门沉降方向(-y方向)变形最大,影响釜门正常关闭。在蒸压釜摆动装置设计过程中,需要重点关注轴的安全和加强摇臂端部的刚度,以便增强装置的安全性和稳定性。摆动装置有限元计算的结果具有较高的可信度,研究结果可为设计和优化摆动装置结构提供理论支持。     

汽车钢板弹簧的应力和变形分析

应用有限元法对一种在垂直力作用下的3片式钢板弹簧进行分析,其中应用8节点块单元对板簧进行实体建模,采用接触分析来模拟板簧各片逐渐进入接触的情况。对钢板弹簧的中心螺栓、U型螺栓夹紧和卷耳、吊耳部分的铰链约束进行独特的处理。应用所建立的有限元模型计算板簧的应力分布和载荷-变形曲线。对该板簧进行的实验应力分析表明,应用该有限元模型得到的计算应力和载荷-变形特性与试验结果吻合较好。     

机械密封环的热变形和热应力计算

众所周知,任何物体当其温度变化时,由于物体内部各部分之间相互约束,物体内会产生热应力。当机械密封环运动时,由于密封面相互摩擦产生了摩擦热。此热源导致密封环温度升高,在环内产生热应力。过大的热应力     

机械密封环的温度场及变形

用有限元法计算了机械密封环的温度场及热变形、力变形;绘出了密封环温度场的等温线及密封环的轮廊变化;分析了影响机械密封环温度场的各种因素;讨论了密封环的热变形、力变形与环的结构、材料及使用条件间的关系。     

船舶艉轴密封环机械变形有限元分析

对于船舶艉轴密封环内外侧工作介质压差引起的密封端面变形,传统采用的分析方法隔离体法和整体粘接都假定密封端面必须始终完全接触,忽略了动、静环密封端面变形的差异,不能反映高介质压力下密封端面的局部接触问题。本文基于接触理论提出了整体接触法,对船舶艉轴密封环内外侧工作介质压差引起的密封端面变形进行了有限元分析,保证了端面受力与变形的协调,实现了端面接触力的自动求解和静密封环的平衡。有限元分析结果表明,密封端面在力和力矩作用下产生锥形变形,形成接触闭合区和锥形开口区,且在接触区有应力集中。     

用车床绕制小直径长弹簧

在车床上绕制小直径长弹簧,由于心轴细而长,不容易做到高质量,高效率。如果采用下面简易方法绕制,可以获得满意的效果。首先找一个废车刀杆,在刀杆的端部钻一个与要绕制的弹簧直径相同的孔,然后在垂直于这个孔的方向再钻一个比弹簧钢丝略大一点(大0.1～0.2毫米)的小孔,使两孔相贯。     

大直径小截面金属橡胶密封环制备方法的研究

以前期研究成果为基础，结合航空发动机燃烧室高温密封的具体需求，对大直径小截面金属橡胶密封环的制备方法进行了深入的研究。开发研制的无限长螺旋卷成型机，解决了大直径金属橡胶密封环弹性元件金属丝接头过多，易造成空间污染的技术难题；特殊的制备方法保证了小截面金属橡胶密封件螺旋卷间的牢固嵌合；外壳成型技术的改进和完善，使金属橡胶密封件具有良好的尺寸稳定性。     

用小直径铣刀加工大直径圆弧

机械加工中有时会遇到如图1所示的现象,零件需要加工一个圆弧槽,其弦长c不大,半径R却较大（一般为圆柱铣刀直径的几倍或十几倍）的工件。     

用小游标卡尺测量大直径

在机械加工或机修中常会遇到较大直径的轴或圆盘类零件的外径测量问题。如缺乏合适的万能量具进行直接测量时,可采用小规格的游标卡尺进行简接测量,其方法如图所示。　　R2=(b/2)2＋ (R－ h)2　　把算法展开化简,并用 2R=D代入式中即可得：　　b=2 h(D－ h) (1)　　D=(b2/4h)＋ h (2)　　式中 D为被测零件的直径, b为卡尺的测量值, h为卡尺的测爪尖点到主干尺侧边的距离值。在机加工时采用式 (1)时,只要把零件的 Dmax与 Dmin及 h值代入式 (1),求出相应的 bmax与 bmin值,直接控制此值即可达到零件直径要求。而在机修中如要配制轴…     

小直径弹簧的加工方法

我们为解决小直径弹簧的加工问题,研制了一套简便易行的胎具(如图)。在普通车床上绕制弹簧时,先把后尾座取掉。将支架和钢管分别固定在刀架上,再将弹性卡套夹在车床的三爪卡盘上。将芯轴(可用钢丝代)通过钢管的内孔插人弹性卡套的中心孔内夹紧。芯轴和钢管内孔的配合间隙为0.4～0.6mm。然后移动刀架手柄,使支架的头部R槽对正芯轴的中心线。再把制件原料钢丝通过支架上的孔,把钢丝头插入弹性卡套上旁边的小孔中。用手调整     

蒸压釜变温应力及变形的分析与计算

本文通过对蒸压釜釜体变形的分析,推导出釜体变温应力和变温弯曲变形的计算公式,给出了实验处理的计算方法;讨论了变温应力和变温弯曲变形对釜体安全的影响,并提出了改善釜体受力情况的措施。     

煤层气欠平衡钻井旋转控制头壳体密封环应力分析

煤层气欠平衡钻井旋转控制头壳体密封环在现场使用容易发生破坏.对旋转控制头聚四氟乙烯密封环密封性能进行有限元仿真分析,探讨密封环体应力分布规律、密封面的接触应力变化规律以及他们与压缩量的关系.结果表明:聚四氟乙烯锥角密封环的2个密封面主要接触区域接触应力分布均匀且大小基本相等,适用于旋转控制头壳体密封;但密封环体应力分布不均,锥面拐角处(两侧)存在严重压应力集中,可能导致密封环两侧产生压塑性变形而破坏失效.分析结论得到工程使用的验证,论证了分析的可靠性与实用性.     

机械密封环端面力变形的静态测量方法研究

对机械密封环端面变形的理论计算及其实际测量方法进行了探讨,介绍了一种采用动座标系端面引伸片测定机械密封环端面力变形的静态方法。     

机械密封环的传热特性分析

研究机械密封端面摩擦热在动环、静环、端面间液膜和密封介质组成的传热系统中的传递规律。按换热面积守恒的原则将密封环简化为当量圆筒,提出动环和静环获得的摩擦热的计算方法,推导密封环的温度分布方程。结果表明,液膜摩擦热量随角频率的增加和平均膜厚的减小而增加。绝大部分摩擦热通过动环传递到介质,静环端面的温升较小。动环靠近介质侧的温度低于空气侧的温度,端面上的温度较高,且端面径向存在温度梯度。增大动环与介质的接触面积或选用热导率大的材料可降低动环上的最高温度和端面上内外径处的温差,提高机械密封的性能。     

釜用机械密封的应用研究

釜用机械密封的使用工况复杂,经常出现失效或损坏,特别是在侧入式搅拌设备上,或介质具有腐蚀性、含固体颗粒时,必须针对性的研究设计才能保证机械密封使用性能.结合对机械密封长期的应用研发经验对此作了论述,并提出了不同条件下的解决方案.     

机械密封环端面变形对液膜特性的影响

根据机械密封受热和力作用变形后的端面轮廓,将其动环和静环端面组成的流道归结为平行、收敛、扩散和收敛-扩散等4种型式,并用端面的径向夹角θ来区分这4种模型。由简化的控制方程推导了4种模型中的液膜压力分布方程p,给出了泄漏率Q、液膜承载力F及摩擦扭矩M的计算方法,并通过数值解与解析解的对比,分析了GY70型机械密封端面液膜特性与θ和动环转速ω之间的关系。结果表明,解析解与数值解之间存在一定误差,但解析解仍能反应液膜的基本特性。平行流道内液膜压力沿径向线性分布,而非平行流道内压力沿径向非线性变化;流道的泄漏率随平均膜厚和液膜内外径处压差的增大而增大,平行流道的泄漏率最小;平行流道内的液膜承载能力介于收敛流道和扩散流道之间,扩散流道的液膜承载能力最差,收敛流道内液膜承载力最大。     

高负荷釜用机械密封的开发

介绍了高负荷釜用机械密封的技术参数、结构设计特点及其封液系统和试验装置,最后列举了100mm釜用机械密封的工业应用实例。