工况自适应机械密封结构设计与试验

石油化工装置泵用机械密封多为正压单一流体膜设计 ,在装置启动或调节过程中 (过渡过程 ) ,密封腔压力将随装置当时操作条件变化而变化。如果装置抽空操作密封腔出现负压改变了机械密封动静环设计使用条件下的力平衡关系 ,摩擦副轴向可能仅受弹簧力和大气压力作用。如果大气压力作用产生的轴向力大于弹簧力会使摩擦副产生轴向位移 ,造成静环辅助密封圈脱离环座 ,诱发密封失效。过渡过程还可能诱发机械密封端面分离 ,原因在于过渡过程中密封腔压力下降 ,介质气化 ,密封配合面间的流体膜发生相变膜压的合力增大 ,推开密封面 ,也可能使气化后的密封面处于干摩擦状态 ,密封失效。为防止摩擦副整体位移 ,提出了利用波纹管有效作用直径同密封面的内外径相协调的设计结构 ,保证大气压力产生的轴向推力始终与弹簧推力同方向。同时 ,进行了理论分析和试验 ,证明结构可行     

工况自适应机械密封结构设计与试验

石油化工装置泵用机械密封多为正压单一体膜设计,在装置启动或调节过程中（过渡过程）,密封腔压力将随装置当时操作条件变化而变化。如果装置抽空操作密封腔出现负压改变了机械密封动静环设计使用条件下的力平衡关系,摩擦副轴向可能仅受弹簧力和大气压力作用。如果大气压力作用产生的轴向力大于弹簧力会使摩擦副产生轴向位移,造成静环辅助密封圈脱离环座,诱发密封失效,过渡过程还可能诱发机械密封端面分离,原因在于过渡过程中密封腔压力下降,介质气化,密封配合面间的流体膜发生相变膜压的合力增大,推开密封面,也可能使气化后的密封面处于干摩擦状态,密封失效。为防止摩擦副整体位移,提出了利用波纹管有效作用直径同密封面的内外径相协调的设计结构,保证大气压力产生的轴向推力始终与弹簧推力同方向,同时,进行了理论分析和试验,证明结构可行。     

压裂泵柱塞密封副研究

对压裂泵柱塞密封副失效原因进行了分析研究 ;利用有限元法对密封圈进行了计算分析。在此基础上 ,对密封圈的材料和结构进行了改进设计。采用 2 6型氟橡胶和填充聚四氟乙烯两种材料制造密封圈 ,并且交互排列组合在一起使用 ;密封圈唇部夹角为 90°增至 114° ;通过磨损试验 ,对柱塞表面强化材料进行了筛选 ,制订了相应的强化工艺。柱塞表面强化方法为喷焊处理 ,喷焊材料为PHNi6 0A 15 %WC。现场使用证明 ,改进后的柱塞密封副使用效果很好。     

工况自适应机械密封端面结构设计与试验

机械密封在工况易变的装置或工况调节过程中 ,极易发生摩擦副整体位移或端面分离的失效现象。就密封结构进行分析 ,如果作用在摩擦副上的大气压力与弹簧力方向相反 ,并且存在大气压力大于弹簧力时 ,就可能推开摩擦副的浮动环或推动摩擦副整体位移 ;摩擦副的密封面设计有宽度 ,液体在泄漏方向上有压力差 ,温度升高 ,造成液膜汽化 ,密封面间出现汽液混相或全汽相 ,膜压增大推开密封面。为防止密封面整体分离和位移提出了波纹管机械密封的设计结构 ,给出了密封面刃边形的设计方法     

齿轮箱迷宫密封仿真试验优化

以高速齿轮箱传动轴轴端的迷宫密封为研究对象,建立迷宫密封模型。采用标准的k-ε湍流模型模拟迷宫密封内流场特性,分析其泄漏量、压力及速度分布情况。利用Fluent中的SIMPLE算法计算能量方程和湍流方程。通过研究齿距、齿顶长度对密封性能的影响,从而确定最优参数,同时研究了入口压力和转速对齿轮箱迷宫密封泄漏量的影响。结果表明：泄漏量随齿距的增大而逐渐变大;随齿顶长度的增大,泄漏量先减小之后基本不变;在不考虑温升条件时,转速对泄漏量几乎没有影响,但随转速的增大,密封性能提高。     

压裂泵柱塞密封副有限元分析

用有限单元法对ＯＰＩ－ １８００ＡＷＳ型压裂泵柱塞密封副进行了有限元分析,获得了橡胶密封圈与柱塞之间接触应力的分布规律以及接触应力与工作介质压力的关系。计算表明：橡胶密封圈在工作介质压力的作用下,有“偏离效应”的存在。即在密封圈的接触宽度上,唇部受拉伸,根部受压缩,主密封在靠近唇部位置;同时,主密封带的位置不随介质压力的变化而变化,且最大接触应力与工作介质压力之比为１ ．２３ 。所有这些为润滑状态和密封机理的分析提供了计算依据,同时为密封圈结构设计提供了新的认识和理论依据。     

压裂泵柱塞密封副润滑机理分析

用流体动压润滑理论的观点 ,研究了OPI- 1 80 0AWS型压裂泵柱塞密封副 ,在强制润滑下的润滑机理 (即磨擦界面油膜形成的原因 ) ,并建立了摩擦界面间最小油膜厚度的计算公式     

压裂泵柱塞密封副润滑机理分析

用流体动压润滑理论的观点，研究了OPI－1800AWS型压裂泵柱塞密封副，在强制润滑下的润滑机理（即磨擦界面油膜形成的原因），并建立了摩擦界面间最小油膜厚度的计算公式。     

压裂泵柱塞密封副润滑机理研究

提高压裂泵柱塞寿命是压裂过程中的重要问题。为了解决这一问题,用流体动压润滑理论的观点,研究了ＯＰＩ－１８００ＡＷＳ型三缸压裂泵柱塞密封副在强制性全损式润滑下的润滑机理（即摩擦界面油膜形成的原因）,并建立了摩擦界面间最小油膜厚度的计算公式。研究表明,在压裂泵的排出和吸入行程,均能满足流体动压润滑的条件,亦即在柱塞与密封界面上能形成并保持一厚度为的平行油膜润滑密封,从而达到减小摩擦提高寿命的目的。说明在压裂泵的操作使用中,强制润滑是至关重要的。     

柱塞泵柱塞密封摩擦副润滑状态分析

根据流体动压润滑理论,对柱塞泵柱塞密封摩擦副的润滑机理进行了理论分析,即在泵的排出行程由强制性润滑油润滑,泵的吸入行程由工作介质润滑;并利用最小油膜厚度的计算公式,对摩擦副的润滑状态进行了判断。模拟计算表明,在柱塞往复运动周期内,摩擦副处于干、混合摩擦状态,工作介质和强制润滑油可改善润滑状态,且润滑油的选择也是至关重要的。     

硫化机高压柱塞油缸密封问题的研究

在液压传动中,柱塞与缸体的配合一般采用（Ｄ４／Ｄｃ４）Ｈ８／Ｆ９的间隙配合。但对大直径的液压缸来讲,其产生的间隙便会增加,导致严重泄漏,即影响硫化机的性能,又浪费液压油。本工作结合生产实际从理论上讨论了液压介质泄漏量Ｑ与间隙δ以及压力ｐ之间的关系;分析了Ｖ型密封圈在应用上的缺点,找出了解决上述问题的办法。     

柱塞泵柱塞密封摩擦副润滑状态分析

根据流体动压润滑理论，对柱塞泵柱塞密封摩擦副的润滑机理进行了理论分析，即在泵的排出行程由强制性润滑油润滑，泵的吸人行程由工作介质润滑；并利用最小油膜厚度的计算公式，对摩擦副的润滑状态进行TN断。模拟计算表明，在柱塞往复运动周期内，摩擦副处于干、混合摩擦状态，工作介质和强制润滑油可改善润滑状态，且润滑油的选择也是至关重要的。     

高温磁流体动密封结构散热特性分析与优化

针对某型高温磁流体动密封结构在工作时磁流体温度过高的问题，提出了在原有结构上增加冷却水道和隔热气孔的结构优化方案，以降低高温工作环境中的磁流体工作温度，使其工作温度在要求的工作范围内。通过对比该密封装置在结构优化前后两种热源温度下的温度场、压力场和速度场，进而分析该密封结构的散热特性及优化的可行性。分析结果表明，温度和结构的变化对压力场和速度场并无明显影响；增加散热水道和隔热气孔能有效降低整体结构温度。优化后，在热源温度为700 ℃或500 ℃时，磁流体域最高温度分别降低了173 ℃和95 ℃，均极大地降低了磁流体在工作时的温度。该结构优化方案可将磁流体的温度降低至正常工作范围，提高结构的使用寿命，并为磁流体密封结构的优化提供了一定的参考。     

磁流体密封旋转关节的结构设计

利用磁流体密封原理，结合工程实际，合理设计磁流体密封旋转关节的基本结构，并计算关键部位的尺寸,计算值在实际工程应用中和实验结果相吻合，为彻底解决旋转关节启动力矩和密封性能之间的矛盾提供了一种可行的方法．     

空气源热泵热水机组压缩机密封结构设计

利用大变形、接触的非线性有限元理论建立了空气源热泵热水机组压缩机密封结构的二维轴对称模型,据此对影响密封性能的各结构参数进行了分析,讨论了上下法兰张开间隙、密封槽槽口倒角半径、密封槽深、密封槽宽等典型参数的影响。结果表明,上下法兰张开间隙对最大接触压应力和剪应力的影响较大,而密封槽槽口处倒角半径对剪切应力影响不大,密封槽深、密封沟槽宽度对密封面最大接触压力的影响较显著。     

大功率动磁式音圈电机优化及试验研究

针对音圈电机的大功率应用场合,设计了一种动磁式音圈电机。电机最大推力可达到2000 N。利用Matlab优化程序包,采用非线性约束最小化优化方法,以力密度为目标函数,对电机进行了参数优化,并对优化结果进行了分析和ANSYS仿真验证。仿真结果表明优化方法可行。设计试验平台,对样机进行了静力学试验研究。试验结果表明,电机推力满足应用要求,可作为一种大推力电机投入工业应用。     

微尺度油膜动密封研究

为了研究液压阀流体域内压力、速度及密封间隙对运动副密封性能的影响,本文建立了液压阀某运动副模型,基于有限元方法对于高性能旋转动密封运动副进行了数值仿真与计算。结果表明:压力值从油膜的微尺度间隙处到运动副中间处呈衰减变化,到运动副中间压力达到最小,压力变大时,泄漏量增加。受黏性摩擦力的影响,随缝隙值的增加,速度出现先变小后增大的趋势,随着缝隙值逐步增大,流经横截面的流体平均流速增大,泄漏量增大。阀芯与阀套间油膜的最优厚度取值与泄漏和摩擦所造成的总功率损失有关。     

建筑结构设计中结构设计优化技术

对现代建筑建设来说,建筑不仅需要满足用户的使用需求,还需要同时满足用户的审美需求,具备一定的美感.在建筑结构设计过程中,安全、施工便捷、经济、实用和美观是必须要考虑的五个基本问题,这也要求设计者对建筑结构设计进行优化,使建筑不断趋于合理、安全和实用.为此,本文将具体介绍几种建筑结构优化设计的方法,以供参考.     

密封窗多对斜楔模结构设计及参数的确定

将不锈钢密封窗下料后压成矩形，两条长边两次成形，两条短边两次成形，及底部的孔口浅翻边成形,共6道冲压工序，用一副模县完成．具有零件质量稳定，互换性好等特点，提高了冲压生产率．     

增雨气象火箭弹结构设计及试验研究

针对现有气象火箭发动机及壳体材料使用钢铁材质存在重量大,发射药用量大,发射高度有限和成本高等不足,选取使用特殊加工工艺的玻璃钢材料作为替代进行结构设计,利用特殊缠绕工艺制造的双铅-2双基发射药来替代现有的车削浇注药.在结构设计中,对气象火箭总体进行了飞行动力特性合理的假设,简化了设计;对主要零部件进行了优化设计,完成了...