单体液压支柱研究的现状与进展

从制造和使用方面综述了单体液压支柱研究的历史、现状及发展趋势，介绍了单体液压支柱的类型，概述了单体液压支柱作介质、性能试验设备、密封元件、表面防腐、维修、制造技术等方面的进展情况。     

水液压O形圈锥面密封特性分析

针对水液压提升阀中的锥面密封问题,利用Abaqus有限元分析软件建立了锥面密封结构的二维轴对称模型,对其进行密封性能分析。分析了不同预压缩率、不同密封压力作用对O形密封圈所受最大接触压力、最大Mises应力的影响,确定了密封圈的易失效位置以及接触面的压力分布规律。结果表明:随着压缩率及密封圈所受液体压力的增大,密封圈所受到的最大Mises应力及接触面最大接触压力随之增大;带圆倒角的密封槽口或减小密封间隙,能有效减小密封圈挤出时密封槽口对密封圈的剪切应力,从而提高密封圈使用寿命,为水液压提升阀等液压元件的锥面密封结构设计提供设计依据。     

基于ANSYS的Y型密封圈结构和工作参数的优化设计

利用大型有限元软件ANSYS对Y型液压密封圈在不同工作压力下的变形与受力情况进行分析,得出上、下唇最大接触压力随油压变化的关系.通过改变Y型密封圈的关键结构参数,找出Y型密封圈的密封性能与结构参数之间的变化规律,通过结构参数的优化设计可提高密封圈的密封性能,延长其使用寿命.     

液压支柱三用阀的改进设计

根据单体液压支柱使用中存在的支承力下降的情况,分析了三用阀密封装置存在的问题,提出了在O型密封圈低压侧相关位置加装防挤圈的改造设计方案;分析了安全阀工况点变小的原因,提出了改变安全阀弹簧加工工艺和增设防松螺丝的改造设计方案。     

蒸压釜Y形橡胶密封圈有限元分析及结构优化

采用有限元方法分析蒸压釜Y形橡胶密封圈在预安装、预压紧及工作状态下的变形与应力分布特性,结果表明蒸压釜密封槽密封腔的密封主要依靠Y形圈唇尖部位完成,同时该部位也最易损坏。分析蒸压釜Y形密封圈结构参数与密封圈应力变化之间规律,得到对Y形密封圈密封性能影响较大的结构参数,并通过正交试验方法对Y型密封圈进行结构优化。通过优化,在保证接触面可靠的接触压力的条件下降低了Von mises应力,且Von mises应力最大值位置由原来的密封唇尖转移到密封唇内侧,有效降低密封唇唇尖部位发生损坏的可能性;同时唇夹角的增大与Y形圈长度的减小可以达到节省材料的目的。因此,通过对Y形密封圈的优化达到了延长使用寿命、节省材料的目的。     

水介质矿用单体液压支柱

本文介绍了研制适用于矿山井下安全生产使用的水介质矿用单体液压支柱.这种以水作为传动介质的"环保型"、"节能型"单体液压支柱,与传统单体液压支柱相比,水介质单体液压支柱具有无污染和综合效益高的优点.     

蒸压釜Y形橡胶密封圈应力分析及结构优化

采用有限元方法分析蒸压釜Y形橡胶密封圈在预安装、预压紧及工作状态下的变形与应力分布特性,结果表明蒸压釜密封槽密封腔的密封主要依靠Y形圈唇尖部位完成,同时该部位也最易损坏。分析蒸压釜Y形密封圈结构参数与密封圈应力变化之间规律,得到对Y形密封圈密封性能影响较大的结构参数,并通过正交试验方法对Y型密封圈进行结构优化。通过优化,在保证接触面可靠的接触压力的条件下降低了Von-mises应力,且Von-mises应力最大值位置由原来的密封唇尖转移到密封唇内侧,有效降低密封唇唇尖部位发生损坏的可能性;同时唇夹角的增大与Y形圈长度的减小可以达到节省材料的目的。因此,通过对Y形密封圈的优化达到了延长使用寿命、节省材料的目的。     

基于正交试验的纯水液压缸鼓形密封结构改进

为提高纯水介质下液压缸活塞用鼓形密封的性能,以ZY10000-20-40DB型掩护式液压支架的活塞密封为研究对象,利用Ansys有限元软件建立鼓形密封结构二维轴对称模型,通过正交试验的方法,分析活塞内外行程情况下,不同密封沟槽结构参数和密封圈结构参数的鼓形密封的密封性能以及破损特性,并对鼓形密封结构进行优化。结果表明：相比于密封圈结构参数,密封沟槽结构参数对密封性能的影响较小,沟槽内倒角的尺寸变化对密封性能没有影响;密封圈边长尺寸过大或过小都会引起应力的集中;最大von Mises应力和接触应力都随着密封圈外凸圆弧半径的增大而增大,随着密封圈内凹圆弧半径的增大而减小。优化后的鼓形密封的最大接触应力增大18%～20%,密封性能显著提升。     

超低温弹簧蓄能密封圈动密封性能有限元分析与优化设计*

为进一步探究超低温工况下弹簧蓄能密封圈系统的动密封性能,建立弹簧蓄能密封圈系统的等效二维轴对称有限元模型;对密封圈轴向装配以及径向装配2种典型数值装配过程进行模拟、分析与比较,利用稳定装配后的构型计算在常温与超低温下密封圈在不同介质压力下的密封特性,并分析密封圈在不同工况下的动密封特性。基于数值模拟试验结果,对弹簧蓄能密封圈内唇表面结构、底座宽度以及弹簧刚度进行优化,并对3种优化策略进行评估验证。结果表明：在室温与超低温下,轴滑动的摩擦力都随介质压力的增大而增加;在超低温环境下夹套材料由于收缩而增大了对轴的压力,轴滑动时的摩擦力比常温下更大;随着介质压力增大,低温与室温下摩擦力差异减小。提出的3种优化方案都可在对密封性影响较小的前提下减小轴在工作过程中摩擦力,其中蓄能弹簧刚度的优化对于改善密封圈性能最为有效。     

大型国产气动Y型密封圈在机械压力机上的应用

对机械压力机关键部件如平衡器、气动拉伸垫、离合器和制动器等的工况及其对大型气动密封圈的要求进行分析;通过分析国产大型Y型密封圈的密封性能和安装要求,对机械压力机的关键部件的密封结构进行优化,并通过在机械压力机上的实际运行验证国产大型气动Y型密封圈的可靠性。     

Water-Assisted Injection Molding System Based on Water Hydraulic Proportional Control Technique

Water-assisted injection molding(WAIM), an innovative process to mold plastic parts with hollow sections, is characterized with intermittent, periodic process and large pressure and flow rate variation. Energy savings and injection pressure control can not be attained based on conventional valve control system. Moreover, the injection water can not be supplied directly by water hydraulic proportional control system. Poor efficiency and control performance are presented by current trial systems, which pressurize injection water by compressed air. In this paper, a novel water hydraulic system is developed applying an accumulator for energy saving. And a new differential pressure control method is proposed by using pressure cylinder and water hydraulic proportional pressure relief valve for back pressure control. Aiming at design of linear controller for injection water pressure regulation, a linear load model is approximately built through computational fluid dynamics(CFD) simulation on two-phase flow cavity filling process with variable temperature and viscosity, and a linear model of pressure control system is built with the load model and linearization of water hydraulic components. According to the simulation, model based feedback is brought forward to compensate the pressure decrease during accumulator discharge and eliminate the derivative element of the system. Meanwhile, the steady-state error can be reduced and the capacity of resisting disturbance can be enhanced, by closed-loop control of load pressure with integral compensation. Through the developed experimental system in the State Key Lab of Fluid Power Transmission and Control, Zhejiang University, China, the static characteristic of the water hydraulic proportional relief valve was tested and output pressure control of the system in Acrylonitrile Butadiene Styrene(ABS) parts molding experiments was also studied. The experiment results show that the dead band and hysteresis of the water hydraulic proportional pressure relief valve are large, but the control precision and linearity can be improved with feed-forward compensation. With the experimental results of injection water pressure control, the applicability of this WAIM system and the effect of its linear controller are verified. The novel proposed process of WAIM pressure control and study on characteristics of control system contribute to the application of water hydraulic proportional control and WAIM technology.     

二板式注塑机移模唧筒的开发与研究

通过对二板机与三板机移模方式进行比较,论述了二板机移模唧筒的结构设计过程,并对结构设计中的重点与难点进行了分析。     

电控双泵液压源在注塑机上的节能研究

针对传统注塑机溢流损失严重、电力消耗大等问题,提出了一种通过控制异步伺服电机转矩和转速,以实现对注塑机输出压力和流量进行控制的方案。在该电机控制的液压动力源中,采用了串联双齿轮泵的方案,以满足大型注塑机瞬时大流量输出的要求。通过压力与流量反馈形成闭环控制,提高了输出压力与流量的控制精度,并大大提升了注塑机液压系统的节能效果。设计了利用电控双泵液压系统对传统注塑机液压系统改造的方案,并通过实验验证了异步电机伺服泵控系统在注塑机上的节能效果。     

基于ISIGHT平台的斯特封密封结构优化设计

针对某型号液压作动筒中的斯特封密封结构进行了优化设计。首先借助ANSYS有限元软件分析了高压对斯特封密封结构中米塞斯应力分布、接触压力分布及接触宽度的影响,并运用APDL语言对斯特封密封结构进行了参数化建模。然后基于ISIGHT优化软件,对斯特封进行了试验设计,确定了影响唇口处最大接触压力及接触宽度的关键因素,并采用智能优化算法对斯特封滑环进行优化设计。在满足密封要求的前提下,优化后的结构保持接触宽度不变,使得唇口处的最大接触压力下降了17.3%,减小了唇口处的磨损。获得的优化方案为密封结构设计提供了一种新的思路。     

伺服电动机直接驱动定量泵液压系统在精密注塑中的应用及其控制策略

精密和节能是注塑工业的两大发展趋势。针对传统液压系统注塑机注塑过程的高能耗、低响应的特点,设计一种伺服电动机直接驱动定量泵的闭环液压控制系统,实现注塑过程的精密节能控制。该液压系统采用伺服电动机驱动定量泵及压力传感器来代替原注塑液压系统中的普通电动机驱动定量泵及压力、流量比例阀,构成一种节能、响应快速、易于实现精确闭环控制的注塑液压系统。基于上述液压系统,提出一种基于模糊滑模控制的压力、速度控制策略,达到了注塑过程液压系统压力、流量的精确控制。并根据注塑过程中压力、流量耦合的特点,提出一种压力、速度切换控制策略。试验表明采用该模糊滑模控制方法及压力、速度切换控制策略的伺服电动机直接驱动液压系统注塑机响应迅速,压力、速度控制精度高,节能效果好。     

基于Taguchi试验设计的储箱箱盖注射工艺参数研究

注射成型受众多因素影响,在制件结构和模具结构确定的条件下,通过合理的注射工艺参数,可消除或减少塑件成型中出现的缺陷。针对某企业在试生产一种储物箱箱盖时产生翘曲变形的问题,采用Taguchi试验方法,应用Moldflow对注射过程进行模拟,获得了塑件在熔料温度、模具温度、注射时间和保压压力四因素三水平下成型的翘曲变形量。采用极差分析,比较了不同工艺参数对翘曲变形量的影响程度,得到了优化的工艺参数组合。经试验验证,其效果良好,产品的翘曲变形得到了一定的改善。     

液压注塑机伺服泵流量与压力解耦控制方法

介绍一种液压注塑机伺服泵流量与压力解耦的控制方法。对液压注塑机伺服系统进行建模分析,详细分析伺服泵转速与转矩、流量与压力的解耦控制,采用切换控制策略对控制方法进行优化,实现了注塑周期中不同工艺过程的良好跟踪效果和控制精度,并提高了控制响应速度。     

A virtual injection molding system based on numerical simulation

CAD and CAE have now become very popular in injection molding development. Integration with virtual reality is a new boost to these fields. This paper presents a research effort targeting the creation of a desktop-based, low-cost and independent virtual injection molding system, which is implemented based on the techniques such as virtual reality, finite element analysis, motion simulation and scientific visualization. With the stereoscopic display of the mold design and motion, the system provides engineers a cohesive view of mold structure and assembly. And by analyzing the numerical CAE results, the possible faults during molding process can also be highlighted. With this integration, the overall system would be a new powerful tool to mimic the real process of injection molding and evaluate various influences from product design to manufacturing, capable, therefore, of improving the moldability and the quality of molded products.     

有限元法在液压缸Y形密封圈接触应力分析中的应用

应用有限单元方法计算了Y形密封圈在不同工作压力下的变形、应力及其分布情况,获得了该型密封圈与液压缸 筒接触面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。此有限元法为各类密封圈接触应力研究提供了 一行之有效的方法,其结果对密封圈密封机理的研究提供了计算依据。     

带位移传感器液压缸的现状及其发展趋势

随着现代生产向着高效、精准、环保等方向发展,一种活塞杆伸出量可控的液压缸在众多领域得到应用,如轧钢、注塑、飞机系统等.本文对现行带位置测量液压缸的各种技术方案做了简单介绍,并对未来的发展趋势进行了探讨.