液压油箱散热的仿真与改进

液压油箱是液压系统主要的散热器件,其散热效果直接影响系统的性能。根据液压系统散热性能差的特点,针对液压油的温升,应用ANSYS的热学模块,对液压油箱的传热性能进行仿真计算,并提出运用相变硅胶材料包裹油箱侧面来提高液压油箱的传热性能。仿真结果表明:相变材料的使用可以提高液压油箱的传热速率,使油箱降到更合适的温度。     

基于相变材料的油箱换热板散热仿真与研究

对相变材料的储放热过程进行了仿真,获得了某型相变材料吸热、散热工作过程的温度变化曲线,验证了相变材料的储放热特性。针对油箱散热问题设计了可更换换热板的油箱,仿真获得了油箱内油液流动的流线图。仿真分析了无换热板、有换热板和更换换热板后的油箱内温度变化曲线。结果表明:添加换热板后油箱内平衡温度下降3.1 K,更换换热板后,油箱内温度在335 K以下的时间延长1 000 s。通过换热板的添加与更换,有利于液压系统的工作。     

工程机械液压系统性能试验台中的液压泵动态性能试验研究

以工程机械液压系统性能试验台的转向系统为物理模型,通过试验研究液压泵的动态性能。根据试验结果,得出油箱位置、变频电机转速、加载电压等系统工况对液压泵动态性能的影响,同时得出液压泵压力、流量的动态变化对液压系统的影响。     

基于AMESim的闭式液压系统热力学建模与仿真

以两行式甘蔗联合收割机液压闭式系统为对象,建立了基于AMESim热力学仿真模型,分析了影响系统温度的因素。结果表明:油箱的散热面积和冲洗阀压力影响温升的权重较低;散热器散热面积、风扇转速、负载和内泄漏量影响温升的权重较高,为闭式液压系统温升校核和元件选型提供参考。     

石墨烯对聚氨酯/Al复合涂层光泽度及红外发射率性能的影响

目的在不明显升高聚氨酯(PU)/Al复合涂层红外发射率的前提下,明显降低涂层的光泽度,获得低光泽与低发射率兼容的功能涂层。方法采用石墨烯改性PU/Al复合涂层,系统研究石墨烯改性对涂层的微结构、光泽度、红外发射率及力学性能的影响规律,并对其成因进行分析探讨。结果当石墨烯添加量(占Al粉质量的百分比)小于6%时,石墨烯改性可明显降低涂层的光泽度,且对涂层发射率的影响不明显。当石墨烯添加量为4%时,可使涂层同时具备低光泽与低发射率性能,其值分别为11.0和0.245。涂层的力学性能对石墨烯改性并不敏感,改性前后涂层的硬度、附着力和耐冲击强度分别可达到3H,1级和50kg·cm。结论石墨烯改性可明显降低PU/Al复合涂层的光泽度。当石墨烯添加量合适时,可使涂层同时具备低光泽与低发射率性能,从而实现涂层的红外与可见光兼容隐身。     

35 MPa民机液压能源系统正常工况下热性能分析

针对我国自主研发的35 MPa压力体制的2H/2E架构民机液压能源系统,结合液压泵、液压用户、液压管路和自增压油箱等关键液压元件的生热和散热机制,在AMESim软件中建立液压元件热分析模型。在此基础上,建立整套液压能源系统热模型,分析它在正常工况下的热性能,得到正常工况热天飞行、热天低空盘旋和冷天飞行时的热仿真分析结果。对比仿真结果和系统温度要求,结果表明：仿真模型精度较高且建模方法具有普适性,可用于民机液压能源系统设计之初的方案论证、优化等工作。     

某型飞机液压系统温度计算分析

飞机液压系统是飞机最重要的系统之一,对飞机的安全性和可靠性有着重要的影响,而温度则是影响飞机液压系统性能的重要因素,高温将对飞机液压系统产生一系列的影响。分析了典型液压系统发热和散热的主要因素,并通过计算分析某型飞机液压系统设计方案在温度上是否符合设计要求。     

不同比表面积石墨烯对水性环氧富锌防腐蚀涂层性能的影响

通过扫描电镜、透射电镜、原子力显微镜等对不同比表面积的石墨烯进行了表征。通过中性盐雾试验探究石墨烯的比表面积和添加量对水性环氧富锌涂层防腐蚀性能的影响。结果表明:经过石墨烯改性的防腐蚀涂层,其耐中性盐雾腐蚀性能有显著提升,且随着石墨烯比表面积的增加,涂层的防腐蚀性能先提高后趋于稳定;当比表面积为500m~2/g且添加量为0.7%时,石墨烯改性水性环氧富锌防腐蚀涂层的耐中性盐雾腐蚀时间达到2 000h以上。     

石墨烯改性聚氨酯/Sm2O3复合涂层的近红外吸收与耐温性能

目的提高聚氨酯(PU)/Sm_2O_3复合涂层的近红外吸收与耐温性能。方法以Sm_2O_3为颜料、PU为黏合剂、石墨烯为改性剂,采用喷涂法制备得到了石墨烯改性PU/Sm_2O_3复合涂层。从近红外反射率、外观、微结构及力学性能等方面,系统研究了石墨烯改性对涂层近红外吸收及耐温性能的影响规律。结果石墨烯改性可明显降低PU/Sm_2O_3复合涂层对1.06μm近红外光的反射率,当石墨烯添加量为8%(占Sm_2O_3质量的百分比)时,可使涂层对1.06μm近红外光的反射率从改性前的60.4%降低为17.3%,大大提升了涂层对1.06μm激光的隐身效能。石墨烯改性可使涂层的耐温性能有所增强,改性涂层因热处理而颜色加深的现象有所改善。同时改性涂层相比未改性涂层可保持更加稳定和优越的力学性能,改性涂层经不同温度热处理后的硬度、附着力和耐冲击强度可分别保持在3H、1级和50 kg·cm。结论石墨烯改性可明显提高PU/Sm_2O_3复合涂层的近红外吸收性能,并可在一定程度上提高涂层的耐温性能,从而使涂层可较好地满足实际工程应用要求。     

液压外骨骼机器人油箱结构优化

为满足液压外骨骼机器人长时间工作运行的使用要求,在对油箱散热原理进行分析的基础上,提出4种新型油箱结构。采用CFD数值模拟方法,对油液在油箱中的传热特性和流动特性进行了仿真计算,得到散热效率最优的油箱结构,为液压外骨骼机器人油箱结构优化设计提供了参考。     

35MPa压力体制民机液压能源系统故障工况热平衡分析

针对我国正在自主研发的35 MPa压力体制压力体制的2H/2E民机能源系统中的一套液压能源系统,分析其液压元件和液压能源系统热产生及热散失机制,建立其热平衡分析仿真模型。进一步分析液压泵斜盘卡死、安全阀卡滞在最大流量位置2个故障工况下的热产生机制,建立其热产生模型,开展系统级热平衡分析。结果表明:故障工况会导致液压油箱、液压泵、燃油箱等液压元件内的液压管路温度上升,但是燃油箱内液压管路最高温度低于燃油箱点燃温度,故燃油箱不存在点燃的风险。     

液压调剖注入泵中油冷式散热装置的实验研究

液压调剖注入泵常用的风冷式散热装置存在散热效果差等缺点。通过对该散热装置进行结构改造,设计一种油冷式散热装置。研究了设备出口油温和总传热系数的变化情况,结果表明:油冷式散热装置散热效果明显优于风冷式散热装置。该装置已应用于实际生产且效果较好,具有很好的发展前景和推广价值。     

石墨烯防腐涂层对油罐沉积水的防腐机制研究

目的探究石墨烯基防护涂层/碳钢体系在原油储罐沉积水中的防护机制。方法以实际原油储罐的沉积水为腐蚀介质,以自制石墨烯底漆和石墨烯面漆为防护涂层体系,采用交流阻抗谱、动电位极化曲线,结合盐雾实验探究石墨烯涂层体系在沉积水中的腐蚀行为和失效衍化机制。结果石墨烯底漆在浸泡初期对碳钢具有一定的防护效果,随着浸泡时间的延长,水分子逐渐渗透涂层,涂层逐渐失效。采用石墨烯面漆和石墨烯底漆搭配,可显著提高涂层对碳钢在沉积水中的防护性能,浸泡46 d后,涂层电阻仍为162 M?·cm。结论石墨烯底漆和石墨烯面漆涂层体系对储罐底板在沉积水中具有良好的防护性能,研究成果对油罐底板涂层防护选材具有理论指导意义。     

基于负载敏感控制的垃圾桶清洗车液压系统研究

从液压系统角度阐述全自动垃圾桶清洗车的液压系统组成及其运行特点:采用负载敏感可以有效降低系统的损耗;利用油冷却器的冷却水加热净水箱,可以有效回收部分能量;采用插装阀和板式电磁换向阀的方式设计和制造控制阀组,可以提高移动液压的可靠性和轻便性;污水回收可以有效减少清洗用水、减少对环境的二次污染、增加清洗效率;垃圾桶清洗用水在50℃以上时清洗效果较好,需要提供高压瞬间加热设备。     

闭式油箱性能试验研究

介绍了某俯仰液压系统闭式油箱的结构组成和工作原理,说明了闭式油箱静态补油加压方法,并分别进行了手动操作和电机驱动条件下的使用性能试验。结果表明:该系统运行正常、状态稳定,闭式油箱内油液压力在每个循环过程波动很小,温度随时间变化较平稳,能够满足使用要求。     

翅片油箱换热性能的数值模拟

为提高液压外骨骼机器人油箱的换热性能,采用CFD数值模拟方法,对不同翅片结构的圆环形槽翅片油箱流动传热性能进行了三维数值模拟,得到了不同入口风速下翅片表面平均换热系数、进出口压降和综合评价系数JF因子随翅片结构变化的特性曲线。研究结果表明:翅片厚度在0.5~0.9 mm时,换热系数随翅片厚度的增加而减小,同时压降随厚度的增加而增大;翅片间距在2.1~2.9 mm时,换热系数随翅片间距的增大而增大,同时压降随间距的增大而减小;翅片高度在10.5~14.5 mm时,换热系数和压降都随翅片高度的增加而增大。研究结果表明:当翅片厚度为0.5 mm,翅片间距为2.9 mm,翅片高度为12.5 mm时,翅片单元整体综合换热性能最优,仿真结果为翅片油箱结构优化设计提供了参考。