数控下料误差对塔架法兰平面度的影响及控制

在风电塔架制造中,塔架法兰平面度是非常重要的一个技术指标。针对下料尺寸影响塔架法兰平面度的问题,通过对风电塔架筒体下料误差展开图的比较、分析,总结塔架筒体下料尺寸与法兰平面度之间的内在联系,提出通过数控编程、采用高精度数控切割机等一系列措施,严格控制数控下料误差标准,从而有效解决塔架法兰平面度超标问题。     

提高法兰同轴度和圆跳动的应用研究

针对某型号减速机法兰在加工过程中出现的同轴度和圆跳动精度达不到要求的问题,通过对法兰零件原加工工艺进行技术分析,明确了产生加工误差的根本原因,在现有加工条件基础上对专用夹具进行了改进,提出了新的加工工艺方案,试制后能保证同轴度和圆跳动的加工精度。     

多试件垫片加速寿命试验装置试验垫片预紧应力误差分析

垫片是螺栓法兰连接系统的核心部件,对垫片寿命进行预测可提高连接系统的可靠性,而减小垫片寿命评价装置试验误差则可提高垫片寿命预测的准确性。以柔性石墨缠绕垫为例,研究多试件垫片加速寿命试验装置的法兰和垫片厚度偏差、加载的同轴度偏差和垫片安装偏差对垫片上应力分布的影响,得到在不同温度和预紧应力下的载荷比,确定试验装置所允许的最大偏差;揭示温度和预紧应力大小对试验垫片预紧应力误差的影响,提出控制预紧应力误差的方法。结果表明：预紧应力误差都随着温度的升高而减小;法兰和垫片厚度偏差引起的预紧应力误差随着预紧应力增大而减小;试验装置加载的同轴度偏差和垫片安装偏差引起的试验垫片的预紧应力误差随着预紧应力增大而增大。以试验垫片预紧应力误差1%为指标,得到法兰和垫片之间的厚度偏差应控制在-0.02～0.005 mm之间,试验装置加载的同轴度偏差应不大于0.33 mm,试验垫片的安装偏差应不大于1.24 mm。对于其他种类垫片,也可以通过提出的方法确定法兰和垫片之间的厚度偏差、试验装置加载的同轴度偏差、试验垫片的安装偏差的范围。     

力控法兰的模糊PID恒力控制方法

针对工业机器人进行接触式作业过程中对末端接触力的要求,提出了一种基于力控法兰的末端恒力控制方法。对力控法兰进行了分析建模与参数辨识,设计了模糊控制与比例积分微分(proportion integral derivative,简称PID)控制并行的模糊PID控制器,通过Matlab仿真对纯模糊控制与模糊PID控制效果进行了对比,并研究了模糊PID控制器各参数对控制性能的影响。最后,搭建了基于Labview和外部设备互连(peripheral component interconnect,简称PCI)总线数据采集卡的实验平台,对力控法兰末端输出力进行了实验验证。仿真结果表明,纯模糊控制可提高系统响应性能,但存在一定的稳态误差。加入PID控制与模糊控制并行控制后,仿真与实验证明,阶跃响应的稳态误差消除,正弦跟随效果明显改善,恒力控制输出力在期望力F=10N时波动误差为±0.8N。因此,通过模糊PID控制可实现力控法兰末端的恒力控制,具有较好的动态响应性和跟随鲁棒性。     

T型端面齿对法兰螺纹连接的影响研究

针对带有T型端面齿的法兰的螺纹连接问题,分析了T型端面齿的结构、法兰工作过程中螺纹连接系统内部载荷的传递方式和螺纹紧固件的受力情况。建立了法兰扭矩、端面齿参数等与螺纹连接附加工作载荷之间的数学关系模型,并与平面法兰螺纹连接系统进行了对比;此外,采用有限元数值方法对T型端面齿法兰螺纹连接系统进行了仿真计算,研究了T型端面齿的结构和分布对螺纹连接附加载荷的影响规律。研究结果表明:端面齿改变了法兰连接系统中螺纹紧固件的功能,降低了螺纹连接上的附加载荷以及载荷的波动;端面齿的形状和分布对螺纹连接附加载荷有着重要的影响,其中齿形角、齿数影响较显著,其它参数影响较小。     

临氢系统环槽面法兰密封的质量控制

针对长岭分公司油品质量升级改扩建项目临氢系统环槽面法兰接头在安装及运行过程中存在的泄漏问题，从环槽面法兰及垫圈的制造、安装等方面进行分析和总结，并对环槽型密封面的安装质量提出了管理办法。     

基于TRIZ理论的螺栓法兰联接系统的研究

在论述了螺栓法兰密封系统研究进展的基础上,针对一般研究被忽视的问题,提出该系统的技术冲突模型,运用TRIZ解决技术冲突的原理方法,进行了螺栓法兰密封问题的求解和结构实现研究,为螺栓法兰密封系统的结构方案创新提供了理论依据并给出了一个创新方案。     

多元误差耦合下的法兰孔与轴配合间隙分析

法兰孔与轴的配合状态及法兰轴在孔中的位置误差对精密产品的装配精度有着重要的影响,针对现有研究成果中对孔与轴的配合研究大多忽略三维圆柱度误差的问题,提出一种接触算法,利用相等向量判断准则,有效的计算考虑三维圆柱度误差时的孔与轴实际配合间隙,分析了圆柱度误差和凸角数目对孔与轴实际配合间隙的影响,结果表明,三维圆柱度误差在孔与轴配合间隙分析中不可忽略。根据误差叠加和湮灭原理,综合考虑尺寸误差、三维圆柱度误差和垂直度误差多元误差耦合下法兰孔与轴的配合间隙,在产品装配之前,对法兰轴在法兰孔中的定位精度进行预分析,为后续的装配工艺提供指导,从而提高精密产品的装配效率与装配精度。     

法兰密封面三维光学检测系统设计

法兰密封面是核电各压力容器主设备的承压边界,其密封性能和和可靠性直接影响机组的安全稳定运行,密封面的检测是保证其完好性的重要前提。由于检测对象体积大、不可拆卸且具有放射性,如何实现高效、全面、自动化检测密封面尺寸及形位误差、识别表面缺陷是亟待解决的问题。针对某型号法兰密封面的检测需求,设计出机器人三维光学测量系统,实现了自动化获取密封面结构的完整点云数据,并开发数据处理软件计算密封面尺寸、形位误差,识别其表面缺陷,最后搭建检测系统样机对该型号法兰密封面1/5模拟样件进行测量试验,验证了该系统的可行性和有效性。     

高温法兰连接系统的失效分析

针对法兰连接系统长时间在高温下工作会导致泄漏失效的问题,对法兰连接系统的3个主要部件的失效机理进行了分析,其中从蠕变、预紧力、脆性断裂及疲劳等方面分析了螺栓的失效机理;从蠕变松弛失效、高温回弹性失效和高温强度失效等方面分析了垫片的失效机理;从高温蠕变松弛失效和高温下的界面泄漏失效等方面分析了法兰的失效机理。本文为更快地找出高温下法兰连接系统的失效原因提供了参考依据。     

确定法兰螺栓预紧力的EN法与Waters法对比研究

为了验证不同方法计算所得的螺栓预紧力能否满足密封性要求,选取2种不同尺寸和工况的管法兰-螺栓-垫片模型,进行有限元分析.运用ANSYS Workbench有限元软件建立三维模型,施加温度载荷后得到法兰系统的温度场分布.根据EN13445附录G和Waters方法确定了螺栓预紧力,分别作为初始预紧力施加在对应的管法兰系统上...     

基于顺序功能图的专用钻床PLC控制系统

介绍了一种法兰盘孔加工专用钻床的工艺过程、执行机构、液压系统、电气控制系统。夹紧油缸把法兰盘定位夹紧在回转工作台上,进给油缸带动动力头实现进退,双钻头动力头旋转钻孔,转位油缸带动工作台回转,完成工位变换。采用可编程控制器的顺序功能图图形语言设计编程,控制各执行机构按加工要求完成有顺序的循环动作,逻辑关系清楚,程序可读性好.并指出了使用顺序功能图进行电气控制系统设计应注意的事项。     

法兰平盖上开孔的应力及可靠性分析

目前许多法兰板平盖上开孔的强度计算还没有具体的国家标准,但是法兰的最大工作压力是安全正常工作的重要技术参数,应用有限元软件ANSYS对法兰平盖上开孔进行应力分析,得到法兰平盖内应力分布状况,并对法兰各部分结构进行确定性强度校核,利用Monte Carlo数值计算方法对其进行模拟实际操作工况抽样,得出了法兰平盖工作时的安全可靠度,以及所能承受压力的数学期望。通过有限元及可靠性分析,充分掌握法兰平盖各部分结构的强度储备情况。     

基于VBA的法兰带压密封夹具设计

针对压力容器和管道法兰带压密封夹具设计中存在的难点，以弯曲梁理论为基础，建立了法兰夹具力学模型，推导出了更接近实际的夹具强度计算公式。依据泄漏介质温度、压力、法兰外周长、法兰副的连接间隙、连接螺栓的个数、夹具材料的许用应力及夹具强度计算公式，采用VBA编制了夹具设计智能化软件。应用实例证明了该软件的实用性和易用性，初步实现了压力容器和管道法兰夹具设计的智能化。     

超高压阀门水压试验用端面自密封盲板

介绍一种用于超高压阀门水压试验台工艺装置的端面自密封盲板的工作原理、结构、特点及应用。     

基于激光三角法原理的轮对几何参数自动检测系统

介绍了一种基于激光三角法原理的轮对几何参数在线自动检测系统。运用CCD摄像机、线激光光源、数字图像采集与处理技术,研制出了一种列车轮对外形几何尺寸高速在线检测系统。经过在上海轨道交通1号线上的实际运用,验证了本系统的可行性与可靠性,实现了对列车轮对直径、轮缘高度、宽度、轮缘角等重要几何参数的测量。     

法兰螺栓连接中螺栓预紧力的计算和控制方法分析

法兰联接的螺栓预紧是保证法兰联接点不发生泄漏的重要环节之一。本文通过分析计算给出了计算预紧力的通用公式,经过对2种控制预紧力的方法分析比较后,得出螺栓伸长法最适用于法兰螺栓连接系统的预紧力控制。     

烟气轮机法兰锥体结构及制造工艺改进

烟气轮机法兰锥体是整体铸造件,加工余量大,加工周期长。文中对法兰锥体的结构进行了改进,法兰部分仍采用铸造成型,锥体部分采用下料铆焊制造,最后将法兰和锥体两部分焊接。既节约了原材料,减少了加工和制造工期,也提高了法兰锥体的整体质量。     

HSK主轴/刀柄接口扭转刚度特性

主轴/刀柄接口性能直接影响零件的加工质量,HSK主轴/刀柄接口克服了传统7/24锥度工具接口在高速切削加工中存在的弊端。HSK工具系统接口的扭转刚度高于同规格的BT工具系统,而高速刀柄和主轴接口在工作中的扭转变形直接影响工具系统的使用性能。运用有限元方法分析了锥面接触和端面接触对接口扭转刚度以及过盈量、夹紧力、转速对扭转刚度的影响。研究结果为高速加工工具系统的设计与合理使用提供了依据。     

基于图象处理测量的轮对轮缘形状的研究

本文提出一种善于数字图象处理的轮对故障检测技术。该技术采用半导体激光器为光源通过高精度CCD传感器获取轮对踏面的图象．并将图象进行二值化和细化处理,分析踏面参数与系统参数的几何关系．从而得到踏面的几何参数值。现场检测的结果表明：本方法是可行的,具有测量精度高和稳定性好的特点,测量精度可达0.1mm。