油压机热板温度场均匀性研究

硫化机热板表面温度均匀性是衡量硫化机械设备性能优劣的重要指标。运用FLUENT软件进行仿真分析并结合实验验证,研究了硫化机热板温度场分布规律并对热板的机械结构进行改善。针对规格为1760 mm×1 760 mm×80 mm的热板建立了有限元模型,研究了热板加热油液通道结构分布情况及导热油流速对热板温度场的影响规律,并对热板通道排布结构参数进行了改进。比较分析改进前后方案,结果表明:热板表面温差由原先4.6℃降低为3.1℃,温度均匀性提高了33%,通过实验研究进一步验证了模拟结果的可靠性,结构改善后的热板在实际生产中的产品,质量显著提高。     

基于电磁感应加热的硫化机热板温度场分析

针对硫化机热板加热问题,基于电磁感应加热对硫化机热板的温度场进行了分析.在分析中,采用六种不同方案对硫化机热板喷涂涂层,并对硫化机热板进行电磁感应加热.通过分析,得到硫化机热板目标面温度对保温电流的影响,基于温度不均匀因数对硫化机热板目标面温度的均匀性进行评估.分析表明,六种喷涂方案中仿线圈形状喷涂为最优方案.基于仿线圈形状喷涂方案,通过正交试验法分析加热频率、线圈与喷涂层距离、加热电流对硫化机热板目标面温差的影响,进而得到最优参数组合.     

平板硫化机热板电磁加热数值模拟研究

为了提高平板硫化机热板温度场的均匀性,将电磁加热方法应用到平板硫化机热板中。利用ANSYS软件和参数化设计语言对平板硫化机热板电磁加热进行数值模拟,分析频率和电流密度对平板硫化机热板温度场均匀性的影响,并利用正交分析法对参数进行优化分析。结果表明:在一定的电流密度条件下,热板表面温差随频率的提高而增大,且增幅逐渐减小;在一定的频率条件下,热板表面温差随电流密度载荷的增大而增大,且增幅逐渐增大。所做研究为电磁加热方法在平板硫化机热板中的应用提供了参考。     

技术文摘专栏

移动式胶带硫化机的设计 【摘要】：介绍了移动式胶带硫化机的主要技术参数。分析了硫化机主体结构多部分的设计特点、计算公式。对热板、液压缸、热板传动系统、主机驱动机构等部分的设计计算、选型分析作了详细的说明。     

半组合式曲轴感应加热过程的数值模拟

从麦克斯韦方程组和导热微分方程出发,导出了感应加热工件的电磁场、温度场分布基本方程;并以电磁场和温度场有限元分析为基础,建立了有限元分析模型.利用通用有限元软件ANSYS对大型半组合式船用曲轴红套感应加热过程进行仿真分析,得到了工件温度分布图,并通过实验进行了验证,为其红套工艺的制定提供了参考和依据.     

橡胶注射机模具加热系统温度场数值模拟与实验研究

橡胶注射机模具温度场的均匀性直接影响橡胶硫化,而模具温度场的均匀性主要取决于热板的加热效果.由于没有科学依据,热板中热管的功率以及热电偶位置都是凭借经验进行选择,导致模具加热不均匀和温控精度低,直接影响橡胶注射机的使用性能,也是目前橡胶注射机企业碰到的最大难题.采用有限元法,对加热系统进行瞬态温度场模拟仿真,得到了合理的热管排布方式与热电偶位置,并通过实验,验证了分析结果切实可行.     

硫化机热板的多软件联合分析与结构优化

硫化机热板是轮胎硫化时加热模具的关键部件,若在工作过程中因结构强度不足导致变形,将会产生严重的事故。因此,采取CAD/CAE多软件联合分析的方法,分析了轮胎定型硫化机热板的结构与温度分布,校核结构强度与验证工作效率。对原有结构进行改进与优化,提出了新型的结构与生产制造工艺,并通过分析其应力应变与温度场的分布,验证了设计的合理性。优化后的热板不仅提高了结构的力学性能,而且温度分布均匀。为今后热板或同类产品的研发提供了参考。     

基于正交试验的硫化机热板温度场优化设计

针对平板硫化机工作时热板表面温差分布不均匀的问题,对电加热热板的温度分布均匀性进行了研究。应用ANSYS有限元软件建立了热板三维模型,采用正交试验法对热管排布间距和热传导温度场进行了分析及优化设计。结果显示,经优化后的热板表面温差为3.943℃,大大提高了产品硫化的效率和质量。最后通过试验验证了优化模拟的可靠性。     

场协同理论在硫化机热板上的应用

介绍了轮胎硫化机热板的发展现状和在流-固耦合状态下温度场数值模拟的方法。为了研究轮胎硫化机热板工作表面的温度分布均匀性,对47"轮胎硫化机上热板进行温度场和内部蒸汽速度场的数值模拟,通过分析热板温度场和速度场的模拟结果得出引起热板温度分布不均匀的主要因素是热板内蒸汽的流速不均匀。再从对流换热的本质出发,运用场协同理论对热板内热量传递过程进行分析,针对热板内蒸汽速度场与温度梯度场协同性较差和热板表面的温度分布不均匀现象,在热板的低温处布置三角形翅结构的涡发生器,利用二次表面产生使速度场和温度梯度场协同性提高的二次流强化低温处的对流换热,提出了改善热板温度分布均匀性的创新性方法。     

电磁加热硫化热板的方案设计

针对目前硫化设备中热板耗能严重的问题,提出一种由缠绕磁芯组合排布的电磁加热方案替代原有热板的加热方式。为此设计正三角形和正方形两种缠绕磁芯排布方案,通过模拟确定单个缠绕磁芯的涡流产生范围,并采用实验研究,对两种排布形式作用于热板的升温情况、达到稳态时的周向温度分布、径向温度分布以及加热区域内温度分布的离散度进行了研究,结果显示加热方案在传热区具有较小的周向温差与径向温差,合理设定的排布距离和缠绕磁芯个数可以有效的减小温度的离散程度,有利于形成均匀的温度场,为电磁加热在热板上的改造与应用做出了一定参考。     

方坯在加热炉升温过程中的热应力分析

针对某厂方坯步进式加热炉经常出现的断坯现象,利用ANSYS有限元平台建立了三维方坯有限元模型,分别对工艺改进前和改进后的方坯进行了温度场和应力场的耦合计算,对工艺优化前钢坯加热过程中出现的断裂现象给予了理论分析。计算结果表明,加热工艺经优化后,方坯应力强度最大点降低了11．40％。     

辊压机加热辊热仿真分析

加热辊是热塑性片材辊压机的关键部件,加热辊的性能直接关系到辊压机的运行速度和片材质量。从加热辊的流道分布形式入手,分析导热源加热的热传递理论。根据加热辊的流道布置建立三维模型,应用SolidWorks软件进行热力学仿真,并对影响辊面温度的因素进行分析。仿真分析结果表明,用导热油加热,辊面流道设置八组,流道直径为25 mm,导热油流速为2.5 m/s时,辊面温度均匀度为4.23 K,满足设备使用要求。     

高精度热缩夹头温度场数值模拟

依据电磁场理论,建立了高速精密热缩夹头的温度场模型,利用有限元分析软件ANSYS进行了温度场数值模拟,对规格为φ16的热缩夹头进行了感应加热温度测鼍实验,实验数据与模拟分析有较好的吻合,为揭示高精度热缩央头感应加热规律、进行高精度热缩夹头的开发及其参数优化提供了理论依据.     

感应加热线圈参数对被试件温度场的影响分析

针对感应线圈参数对感应加热温度场的影响问题,以ANSYS软件为工具,采用磁热耦合分析的方法,对不同参数水平条件下的电磁感应加热过程进行了有限元计算。运用仿真结果对比分析的方法,研究了感应线圈形状、与加热面间的距离、线圈铜管宽度以及铜管间距对感应加热温度场的影响规律。并以平板被试件为对象,设计了平板感应加热测温试验,对仿真结果进行了试验验证。研究结果表明,感应加热温度场高温区域的形状与线圈形状相似;线圈与加热面之间距离越小,加热温度幅值越大,但对温度分布基本无影响;铜管越细或铜管间距越小,加热最高温度越高,且高温区域向平板边缘移动。     

深孔钻床加工效率的改善

2010年年初公司开始生产日本普利司通订制的2．7m×16．4m的大型平板硫化机,其中热板是此台平板硫化机的最关键零部件,它的生产加工质量与进度事关整台机器的后续运转。但由于加工热板冷却水道的深孔钻床是新进的设备,因此在加工深孔方面的技术还不是很完善,加工效率低下（目前进给速度30mm／min,     

连续毡增强热塑性片材辊压机加热辊的设计与计算

加热辊是连续毡增强热塑性片材辊压机的关键部件,其性能直接关系到连续毡增强热塑性片材辊压机的运行速度和产品质量。从加热辊的结构和流道分布入手,在导热油加热的情况下,分析加热辊预热状态与工作状态的热量计算公式,同时通过比较两种状态下导热油的需求量,为加热系统的设计提供参考。     

导电加热切削有限元仿真及试验研究

正交回归试验建立的导电加热切削加热电阻经验公式表明,加热电流对加热电阻的影响最大。利用加热电阻经验公式进行了有限元分析,归纳出加热电阻焦耳热产生温升的经验公式。结合三维切削模型和Umbrello本构方程,对导电加热切削的切削力和温度场进行了三维有限元仿真及试验验证。加热电流I≥160A时可以得到较小的切削力;切削变形区的切屑处温度最高;最佳切削温度对应的最佳加热电流为168～190A。     

方坯在加热炉升温过程中的热应力分析

针对某厂方坯步进式加热炉经常出现的断坯现象,利用ANSYS有限元平台建立了三维方坯有限元模型,分别对工艺改进前和改进后的方坯进行了温度场和应力场的耦合计算,对工艺优化前钢坯加热过程中出现的断裂现象给予了理论分析.计算结果表明,加热工艺经优化后,方坯应力强度最大点降低了11.40%.     

橡塑机械文摘

2008013 SLC500在巨型子午胎两次法成型机一段上的应用,2008014 BP神经网络在平板硫化机热板温度场的应用研究,2008015螺杆参数对注射机塑化单产能耗影响的模拟分析,2008016 聚合物加工用熔体齿轮泵的开发与应用.     

聚丙烯水下切粒模板温度场的数值模拟

模板是聚丙烯造粒过程中最为关键的设备之一,模板的温度场对切粒质量有重要影响。建立水下切粒模板的三维传热模型,并对该模型进行数值求解,获得模板内部的温度分布。数值结果表明,受导热油加热作用,浅层模板厚度方向剖面的温度分布较为均匀;切粒模板受到冷却水的冷却作用,导致切粒面温度较低;在导热油加热和冷却水冷却共同作用下,切粒面浅层的温度梯度较大。对切粒模板的温度场进行数值模拟和分析,可为模板内部的导热油通道和模孔的设计和优化提供良好的理论支撑。