煤气发生炉水夹套的设计改进

水夹套是煤气发生炉炉体的重要部件,原结构已延用了多年,根据实践中使用状况及对Ｕ型封头的应力分析结果,提出了改进设计方案,即保证了水夹套的安全使用,又使该设备制造难度及成本明显降低,可以给企业带来明显的经济效益。     

载热体设备的热冲击和防止夹套层破裂的措施

为了解决化工企业因热冲击力而导致夹套设备破裂的难题,通过多年来的试验,同时对向反应罐夹套中快速送入高温载热体或水蒸汽时发生的热冲击应力的分析,提出一些有关防止夹套破裂的有效措施,从而解决了用户和设计部门的一些实际问题。     

火筒加热炉大开孔封头应力应变试验研究

油田火筒加热炉密集大开孔封头的设计计算,因没有相应的强度计算标准在一定程度上限制了我国油田火筒加热炉技术的发展。采用电阻应变测量技术,对新型火筒加热炉大开孔封头进行了应力应变试验研究,得到了封头的应变和应力分析规律,给出了大开孔封头允许的工作压力。试验结果表明,大孔边缘圆周处应力应变较大,十字筋板对封头有一定加强作用。     

对无边缘应力联接结构的评价

在一些文献中提出了新型封头曲线，这种封头的主要特点是在边界处的曲率半径为无穷大，其目的是与筒体联接处不产生边缘附加应力。经分析表明，这种封头在解决边缘附加应力的同时，也伴随着产生一些不利的因素，比如引起封头的周向压应力增大，封头深度增加及制造精度难以保证等一系列问题。这些问题之间相互是矛盾的，建议在封头形状设计中要给予综合考虑。     

基于应力分析设计的汽包封头强度校核

基于应力分析设计法的基本原理,给出了通过有限元法得到应力分量后进行应力分类和应力评定的方法。通过有限元计算得到汽包封头的温度场、应力场,确定了其危险截面,并应用应力分析设计法对汽包封头的强度进行了校核。     

对无边缘应力联接结构的评价

在一些文献中提出了新型封头曲线，这种封头的主要特点是在边界处的曲率半径为无穷大，其目的是与筒体联接处不产生边缘附加应力。经分析表明，这种封头在解决边缘附加应力的同时，也伴随着产生一些不利的因素，比如引起封头的周向压应力增大，封头深度增加及制造精度难以保证等一系列问题。这些问题之间相互是矛盾的，建议在封头形状设计中要给予综合考虑。     

半圆管夹套容器有限元分析

在正常工况下对直径为57mm的半圆管夹套容器进行有限元应力分析,在危险截面处对应力分布情况进行线性化处理,并按照JB4732-1995进行应力评定,校核知在正常工况下夹套容器是安全的.故可将筒体厚度由16mm减小到12mm,从而达到节省材料的目的.     

12丙烯聚合釜上封头三维有限元分析与强度计算

压力容器封头具有单个开孔补强结构的应力状态已进行了大量研究,对标准椭圆形封头上开双孔或多孔结构的应力状态研究甚少。本文提出用三维立体单元对聚丙烯生产线的关键设备—１２ｍ３丙烯聚合釜上封头复杂开孔补强结构进行有限元应力分析,给出了结构应力状态图。最后,根据ＡＳＭＥ锅炉及压力容器规范第ＶＩＩ卷第二册进行了强度计算,结果表明本文设计的聚合釜是安全的。     

椭圆封头不连续应力的讨论

根据椭圆封头近似椭圆壳的真正几何形状,分析计算 了椭圆封头的不连续应力．对于标准椭圆封头,其近似椭圆壳的总应力在过渡区 的内壁存在最大的经向拉应力σiφmax,但同时存在周向 压应力;过渡区的外壁存在最大周向压应力σoθmax, 但同时存在经向拉应力;第三强度理论相当应力在过渡区的内壁存在最大值σir3max．无论是σiφmax、σoθmax还是σir3max,其值均随厚径比的增 大而减小,其位置均随厚径比的减小而越靠近封头的联接边缘．与将椭圆封头的 近似椭圆壳作为椭圆壳处理的计算结果相比,封头近似椭圆壳的σiφmax、σoθmax、σir3max均较小,且差异随厚径比的增大而增大,当厚径比为0.04时,误差可达10%左 右;封头近似椭圆壳最大应力的位置一般更靠近联接边缘．     

椭圆封头形状系数的讨论

根据椭圆封头近似椭圆壳的几何形状,计算了不同厚径比,不同长短轴之比的椭圆封头的不连续应力,得到一组应力增强系数曲线,适用于长短轴比为1－3．5,厚径比为0．002－0．04的椭圆封头,计算表明ASME规范制定椭圆封头形状系数公式时仅考虑厚长比为0．015625时的情况不甚合理,同时结合厚径比对封头深度的影响,推荐了不同厚径比下椭圆封头应控制的最浅深度。     

压裂泵往复密封圈结构的分析

柱塞密封寿命是压裂泵性能好坏的一个重要指标,密封材料和密封结构是决定密封副寿命的两个关键因素。文章从柱塞与密封圈接触应力构成的角度出发,分析研究压裂泵V形往复密封圈结构参数对接触应力的影响,对密封结构参数进行了优化,为密封圈的结构设计提供理论依据。     

旋转控制头密封装置研究

旋转动密封装置是旋转控制头轴承总成的关键部件,其性能好坏直接影响旋转控制头的使用寿命.在分析旋转控制头密封现状的基础上,针对目前旋转控制头密封装置存在的主要问题,设计出了一种能够满足不同工况条件下的新型旋转控制头密封装置,该密封能够实现随井底压力变化自动调整组合密封装置密封压力的要求,实现浮动密封,从而提高了旋转控制头密封装置的可靠性和使用寿命.     

金属涨圈接触式密封设计实践

本文根据压缩蒸馏海水淡化装置使用的蒸汽离心压缩机冲滑油室与蒸汽道间的密封设计要求，选用了航空机械中使用的金属涨圈接触式密封，并对之使用要求，密封原理，设计特点，性能评价，材料选择和技术作了讨论。     

498型柴油机冷却水套优化设计

针对498型柴油机在实际运行过程中出现的过热现象,通过计算流体力学(CFD)对冷却水套进行了模拟计算,发现缸体水套进气侧存在流动死区,水套流场冷却水流量分配不均匀。为了改善水套的冷却效果,对机油冷却器出口位置,缸垫水孔位置和尺寸进行了CFD仿真优化。仿真结果表明:改进后缸体内的流动死区基本消除,水套的整体冷却能力显著提高,实际应用效果良好。     

夹克式职业工装版型合体性评价方法的研究

针对目前职业工装的不合体问题并结合某企业夹克式工装设计的需求,从版型设计方法及松量设计两个方面进行研究.提出基于人体特征的夹克3式职业工装版型设计方法,并通过样衣穿着效果评价实验确定了夹克式工装的最佳松量及相应部位的最佳空隙量.为夹克式工装的版型设计提供新方法,同时为夹克式职业工装松量的设计及分配提供参考依据.     

液压土锚钻机动力头优化设计

本文剖析了液压土锚钻机动力头特性，并对其进行优化设计，优化后的体积较常规减少了25％，取得了较好效果。     

考虑应力松弛效应的球头-锥面密封性能分析

建立了考虑应力松弛效应的球头-锥面密封有限元模型,并采用这一模型获得螺母残余预紧应力及球头-锥面间接触应力随蠕变时间的变化规律. 在此基础上,依据Roth提出的泄漏模型推导出考虑应力松弛效应下球头-锥面密封泄漏率的计算公式,并采用这一公式获得不同工况参数下考虑应力-松弛效应的球头-锥面密封泄漏率随蠕变时间的变化规律. 本文在球头-锥面密封性能分析中实现了应力松弛效应影响的嵌入,这一研究不仅有助于球头-锥面密封性能分析技术在其工程分析设计中的实用化,也在一定程度上对球头-锥面密封性能研究理论体系和方法有所完善.     

旋转轴无动泄漏点的密封装置结构合理性分析

目前旋转轴密封大多使用机械密封,密封装置存在相对运动有动泄漏点,绝对无泄漏在某种意义上是不可能的。对于要求绝对无泄漏的旋转设备密封的关键技术的最好办法就是取消动密封点。无动密封点的旋转轴密封结构在实际应用中并不多见,无论从理论研究还是实际应用开发都是必要的。介绍了用于旋转轴无动泄漏点的几种密封结构;从机械设计角度比较了输入输出部件结构的合理性,说明了研究开发的可能性;对波纹管受力进行了分析,提出了波纹管进行等强度结构设计的方法;制造了实验装置,对波纹管装配应力进行了标定和机构运转试验。     

空冷器复合管束力学建模和数值模拟

对加氢空冷器复合管束进行结构分离和解析,根据弹塑性力学方法获得复合管的力学分析控制方程,对内衬316L不锈钢的复合管进行应力场数值模拟,比较弹性力学和有限元数值模拟方法得到的应力分析结果相互吻合;分析复合管的极限工作载荷以及运行工况下的热应力,提出以结合强度为空冷器复合管束检验的指标,并对实际制造的复合管样品进行结合强度测试,结果满足相关国家标准,工程应用实现了设备长周期运行.     

干气密封摩擦副启停阶段摩擦特性的仿真研究

针对干气密封非稳态下摩擦特性对密封性能的影响进行研究,考虑动、静环材料属性,微凸体之间的相互作用以及摩擦热流耦合,建立了三维粗糙实体与理想光滑刚体滑动摩擦热力耦合模型。运用ANSYS软件数值模拟了摩擦热以及应力变化规律。研究发现,粗糙表面最高接触温度随滑动时间增加呈逐步上升趋势,并且温升呈 现了一定的波动性;粗糙表面的VonMises等效应力分布极其不均匀呈非线性变化;同时,还发现最大x 方向应力分量σxx 并未出现在最高接触微凸体上;在沿三维粗糙实体厚度方向存在一拉应力区,随着滑动时间的持续,拉应力区有一定程度扩大。从而说明两端面间的温升和波动性以热传导为主要影响因素,应力的变化是由于微凸体发生了弹塑性变形。研究成果为今后干气密封启停阶段特性研究以及参数优化奠定了基础。