±800 kV换流站逆止阀扭转弹簧断裂原因分析

某±800 kV换流站换流阀内冷水系统主循环泵出口逆止阀内部扭转弹簧的弹簧臂发生断裂, 采用断口宏观检查、化学成分分析、硬度检测、扫描电镜分析、应力计算等手段, 对扭转弹簧断裂失效原因进行了分析。结果表明, 逆止阀内扭转弹簧失效的主要原因是疲劳断裂和摩擦磨损。扭转弹簧和逆止阀存在的设计缺陷也加速了弹簧失效: 在动负荷工作状态下扭转弹簧的局部最大弯曲应力达到许用弯曲应力, 容易引发弹簧发生疲劳断裂;逆止阀结构设计不合理, 加速弹簧臂摩擦磨损。     

乳化液泵卸载阀主阀失效机理分析

为了判定乳化液泵卸载阀主阀的失效机理,根据卸载阀使用时的实际工况,搭建了卸载阀液压模型,对主阀启闭过程中,阀芯速度、位移以及阀口压力、流量进行了研究,发现主阀在开启过程中阀芯震颤严重,压力流量波动范围大,较闭合过程而言,对主阀的失效影响更大。经过理论计算,得出主阀开启后稳态时的阀芯开口量,并对主阀稳态及瞬态开启过程进行了分析,得出了各状态下主阀压力、速度、湍动能以及流体轨迹的变化情况,着重对主阀a/b/c处损伤原因进行了判定分析。结果表明,阀芯a处损伤主要因瞬态气蚀、涡流造成,b处损伤主要因瞬态及稳态流体涡流造成,阀套c处损伤主要因瞬态及稳态气蚀造成。     

国外热处理工艺的发展近况(续三)

2.盐浴软氮化盐浴软氮化虽然能获得良好的性能、缩短处理时间,但是由于采用氰化盐类存在严重的公害问题,限制了这种工艺的应用。近年来,盐浴软氮化一方面从废液处理进行研究寻找破毒的处理方法,另一方面研究无毒盐浴软氮化途径、得到了一些进展,发展了新工艺。(1)无公害盐浴软氮化在30届国际热处理讨论会上 B·Finnern 和H·kunst 提出了一种无公害盐浴软氮化工艺。这种工艺根据氰化盐的反应式:     

基于FLUENT的大流量电液换向阀主阀的数值模拟

根据某进口插装式电液换向阀主阀的结构,分析其工作原理,从增加过流断面面积进而增加流量的角度,设计了一款额定流量为1 000 L/min的电液换向阀主阀。运用CFD软件Fluent对阀道内流场进行数值模拟,分析其流场特性。结果表明,所设计的大流量电液换向阀主阀流场压力分布均匀,不易产生气穴与气蚀现象,没有产生明显的漩涡区,证明该阀流道结构合理,符合设计要求。     

阀控偶合器主阀的阀口流场分析及结构改进

水介质阀控液力偶合器是大功率刮板输送机最佳的软启动设备,电液阀是它的控制元件,对偶合器乃至整个系统的稳定运行起重要的作用。介绍偶合器液压系统,用Fluent软件对阀控偶合器主阀的阀口流场进行仿真,根据仿真结果对主阀结构进行了改进,使流场特性明显改善。     

基于CFD的某型防爆阀内流场研究

以挖掘机液压系统中某型号的防爆阀为研究对象,针对防爆阀管路破裂工况下主阀的流动情况,使用流体仿真软件CFD对防爆阀主阀内部流动特性进行研究,得到该工况下的流动特性。详细给出相同的边界条件下,主阀全开和开度2 mm时的流场压力、速度、速度矢量图的对比分析,根据仿真结果进行结构改进。通过实验验证了仿真的可行性,根据测得实验数据,计算出阀口的流量系数,分析了不同开度、不同流量对流量系数的影响,解释了仿真值比实验值偏大的原因,使其仿真结果对防爆阀的设计和改进具有实际意义。     

基子CFD的某型防爆阀内流场研究

以挖掘机液压系统中某型号的防爆阀为研究对象,针对防爆阀管路破裂工况下主阀的流动情况,使用流体仿真软件CFD对防爆阀主阀内部流动特性进行研究,得到该工况下的流动特性.详细给出相同的边界条件下,主阀全开和开度2mm时的流场压力、速度、速度矢量图的对比分析,根据仿真结果进行结构改进.通过实验验证了仿真的可行性,根据测得实验数据,计算出阀口的流量系数,分析了不同开度、不同流量对流量系数的影响,解释了仿真值比实验值偏大的原因,使其仿真结果对防爆阀的设计和改进具有实际意义.     

跳汰风管压力与脉动水流特性的对应关系研究

在实验室型筛下跳汰机上，在线测量了不同风压和风阀周期下风阀与跳汰空气室的连接管（简称风管）中压力和跳汰室液位的变化规律，经计算机处理后，得到了跳汰室液位、水流速度、加速度和风管中压力的对应关系图。通过对理论公式和对应关系图的分析，得到准确的跳汰脉动水流上升和下降时间点，以及水流最大上升速度和最大下降速度点，从而得到脉动水流的基本周期特性。     

溢流阀的安装使用与故障分析

溢流阀是液压系统中重要元件之一，它具有限压、保压及稳 压的作用（分为先导式溢流阀和直动式溢流阀两类）。以先导式溢流阀为例，其工作原理如图１所示：该阀由先导阀３与主阀１组成，系统压力作用于主阀１与先导阀３上，当先导阀３未打开时，主阀１左右两方压力平衡，弹簧２将主阀１压在右端位置，使阀口关闭，当压力Ｐ增大到使先导阀３打开时，液流经过阻尼孔５、先导阀３回油箱，由于阻尼孔作用使主阀１右端压力大于左端压力，主阀１在压差作用下向左移动，打开阀口，实现溢流；当主阀１左右两方压力平衡，则阀口大小确定。这样，领先…     

跳汰机用数控电磁风阀初试成功

【本刊讯】根据煤炭、一机两部下达的任务,洛矿所与兖州煤矿设计院、平顶山选煤所和开栾煤研所一起承担了35米~2大型筛下空气室跳汰机的试验研究任务。为赶超西德先进水平,在35米~2筛下空气室跳汰机上采用了新型的数控电磁风阀来替代卧式机械风阀装置,经过两年多的试验研究,取得了试验室单缸带负荷试验和工厂空负荷联动试验的初步成功。数控电磁风阀,是利用数控电子装置通过十个电磁阀分别控制十个气缸来完成     

A fundamental contribution to a study of the active screen plasma nitriding process

Active Screen Plasma Nitriding (ASPN) is a novel plasma based nitriding process which challenges many of the existing hypotheses concerning mass transfer in plasma nitriding and, in turn, questions the influence of substrate bias during nitriding. In this study, a Field Emission Gun Scanning Electron Microscope analysis was used to investigate material transfer from the active screen. The results demonstrate that material transfer and deposition, in the form of nano-particles, take place from the active screen to parts that are in a direct line of sight of the active screen. The nano-particle distribution is significantly influenced by the type of active screen material used and the application of substrate bias. However, the suggestion that the mechanism of mass transfer in ASPN is directly related to sputtering of material from the active screen is questioned by the observation that AISI H13 steel samples treated in a non line of sight position in the ASPN chamber showed a significantly higher nitriding response than AISI H13 samples treated in direct line of sight of the active screen.     

Dynamic characteristics of the high-flow water three-way valve

Operating principle of water three-way valve with high flow for individual hydraulic prop in coal was presented in this paper, its strict and precise mathematical model was established, its flow field was simulated numerically by software Fluent, and its dynamic characteristics were analyzed during the work process such as raising leg, loading and overflow, the influence of the related parameters on high-flow water three-way valve was determined. The results as follows: during the raising leg stage and early raising leg stage, when the damping ratio increases, the overshoot of system decreases and the setting time reduces, and the dynamic response performance has a significant improvement. During the loading stage and the overflow stage, the pressure in plunger chamber of single hydraulic prop, the output flow and the displacement of the high-flow water three-way valve decrease with the decreasing of the external load. The spring stiffness of the safety valve directs the flow and the spool’s displacement of the safety valve, and it can be used to control the high-flow three-way valve’s sensitivity.     

The influence of bias and in-situ cleaning on Through Cage (TC) or Active Screen Plasma Nitrided (ASPN) steels

The effect of a substrate bias and prenitride plasma etching on the nitriding response of four steel substrates is investigated in a two factor two level full factorial experimental design. The steels investigated were P20 (M200, Plastic mould steel), H13 (W302, Hot-work tool steel, as received), 4140 (Preheat treated nitriding steel) and 1020 (CS1020, Bright mild steel). The nitriding response was determined from surface and cross-sectional hardness measurements. Nitrogen depth profile measurements were obtained using Glow Discharge Optical Emission Spectroscopy. — Considering the main effects, the results show that without worktable bias during the nitriding step there is effectively little or no nitriding response in most of the materials. The prenitride plasma etch did not produce a significant surface hardness response in all steels except H13, where a prior etch substantially increased surface hardness and influenced the hardness depth profile. The bias significantly increased the nitrogen wt%. The plasma etch also influenced the near surface nitrogen wt% concentrations, however, the practical implications of this require further investigation.     

煤矿水液压支架安全阀阀腔气蚀特性研究

针对煤矿水液压支架安全阀的严重气蚀问题，建立了阀腔CFD多相流模型，研究了阀腔流场的压力与气相分布特性，分析了阀芯结构参数(阀口排数、阀口个数、孔间距、孔径)对重要阀口过流截面气蚀特性的影响规律，并优化了阀腔结构参数。研究表明：当阀芯为两排阀口、阀口数为16个、孔径为1.4mm、孔间距为8mm时，最大气相体积分数降低了19.4%，对气蚀的产生有抑制作用。     

QPQ处理工艺对F690钢渗层微观结构及磨蚀性能的影响

利用QPQ技术对F690海工钢进行盐浴复合强化处理,考察了碳氮共渗温度和时间对F690钢渗层组织、相结构及硬度、腐蚀磨损性能的影响。结果表明:经过QPQ处理后,F690钢表面形成由Fe₃O₄氧化层、Fe₂C/Fe₂N化合物层及扩散层组成的渗层,且渗层组织平整均匀。随着QPQ处理温度升高和时间延长,渗层厚度增加,渗层硬度均呈先增大而后减小的变化规律;当共渗温度为570 ℃、时间为60 min时,F690钢的渗层硬度达854HV,较F690钢硬度提高1.7倍。与F690钢相比,3.5%NaCl介质下渗层的自腐蚀电流密度降低了一个数量级,腐蚀速率降低了86.71%,摩擦系数下降约12%,磨损率显著降低。     

提升机过卷液压缓冲系统优化设计与仿真研究

针对过卷液压缸缓冲吸收提升箕斗过卷冲击所产生的压力波动问题,通过增加节流阀,接通过卷液压缸有杆腔和无杆腔,对提升机过卷液压缓冲系统进行了优化设计,对优化后的提升机过卷液压缓冲系统工作原理开展了研究,利用AMESIM对过卷液压缓冲系统仿真模型进行了搭建,对比分析了优化前后过卷液压缸有杆腔压力、箕斗位移、箕斗速度的动态性能曲线,仿真研究了节流阀通径对过卷液压缓冲系统的影响规律,研究结果表明：优化后的提升机过卷液压缓冲系统缓冲性能得到提升,节流阀能吸收过卷液压缸有杆腔压力波动,节流阀通径对过卷液压缸活塞复位具有较大影响,当通径为9mm时,过卷液压缓冲系统性能较好,过卷装置动力学特性较好。     

基于AMESim的液压锚杆钻机冲击器系统建模与仿真

提出一种锚杆钻机用新型无阀自配流液压冲击器,分析其结构原理及特点。分别建立了冲击器各行程的数学模型,运用AMESim建模与仿真,根据仿真曲线分别分析了冲击活塞速度和活塞位移的变化情况。利用AMESim批运行功能分别分析了活塞质量、溢流阀调定压力及前后腔活塞直径比等对冲击器性能的影响,为冲击器参数优化设计和冲击特性研究提供了理论基础。     

液压自由活塞发动机频率阀工作特性

针对单活塞液压自由活塞发动机工作频率控制的需要,给出一种频率阀结构和连接方式,对频率开启过程的两个阶段和关闭过程进行理论分析,建立了频率阀动态特性压力测试系统,并对频率控制开关过程进行试验研究。研究结果表明,提出的频率阀具有大通流能力高响应特征,主阀的大通径保证了频率阀的通流能力,先导阀的高响应和次阀的大通径实现了频率阀的高响应。频率阀开启时间延迟包括从先导阀控制信号发出到先导阀开始动作之间的间隔和从先导阀开始动作到主阀芯开始动作之间的间隔。     

粉末冶金无镍奥氏体不锈钢的渗氮研究

在粉末冶金无镍奥氏体不锈钢的烧结冷却过程中,以气体渗氮方式对其进行渗氮处理.通过对其渗氮层金相组织的观察及力学性能和耐腐蚀性能的测试,结果表明,随着渗氮温度的升高,奥氏体不锈钢随炉冷却时析出物增多,其表层氮含量和表面硬度先增加后趋于平缓,抗弯强度先增加后下降并趋于稳定,而耐腐蚀性降低.