缸盖油水混合故障原因分析及对策

介绍了用户发现缸盖的油水混合故障情况,通过对返回件的泄漏复试、解剖分析,认为引起该故障产生的原因是:喷油器铜套壁薄开裂;喷油嘴与铜套内铜垫配合不好发生漏油;喷油器回油通道堵塞导致铜套内部压力升高而开裂;冷却液质量不良使喷油器铜套腐蚀穿孔;喷油器O形圈损坏导致密封不严;喷油器嘴密封不严。通过采取以下措施使该故障得以解决:严格控制铜套质量并改进铜套结构;使用材料较好的O形圈,改进O形圈安装过程控制;改进喷油器嘴配合结构;保证喷油器与铜套间垫片密封压力适当;避免连接管头部和喷油器进油口被碰伤、损伤;确保冷却液质量。     

法兰盘接头断裂原因分析

飞机气动系统中的法兰盘接头在完成安装后进行气密性试验,多次在压力未达到要求时发生开裂。通过对故障件进行断口宏、微观检查,金相组织分析等,结合接头的制造尺寸及安装环境综合分析,分析确定接头开裂的原因。结果表明:故障接头装配时与法兰盘贴合不平整是致使接头开裂的直接原因,接头材质塑性较差以及管壁厚度偏薄是导致接头开裂的促进因素。     

防喘压力信号管断裂分析

发动机防喘压力信号管多次于钎焊位置断裂。采用外观检查、断口宏微观形貌观察及金相分析,对其中一件典型管件进行了综合分析。结果表明：管件断裂于引接管长管弯管段球座根部位置,断裂起源于表面的钎料层,断口可见明显的疲劳条带特征,断裂性质为疲劳断裂。失效的主要原因是由于钎料层不均匀,韧性较差,且管件在装配过程中存在较大的变形,使钎料层沿枝晶开裂,形成原始裂纹。在防喘压力信号管工作过程中,在振动应力作用下发生疲劳扩展并最终导致管件断裂。通过严格控制钎焊过程并防止装配中管件发生较大的变形可以避免该类故障。     

阀箱开裂原因分析

某公司生产的阀箱,在试压过程中发生开裂,为确定阀箱开裂原因,对开裂阀箱材料的力学性能、显微组织、裂纹及断口形貌进行了分析和检验。结果表明,阀箱材料中存在严重的枝晶偏析,在偏析严重的区域存在锻造裂纹缺陷,缺陷附近发生氢致延迟开裂,最终在测试水压的作用下,裂纹失稳扩展导致阀箱发生开裂。针对开裂原因,提出了改进工艺的建议。     

液压系统回油单向阀压力振荡原因分析及对策

大流量液压控制系统中常在回油路上安装插装式回油单向阀,当回油流量较大时由于该阀阀芯振荡而易引起回曲压力波动的现象,通过流场仿真和实验验证,结果表明:油液通过该阀阀口后在出口流道附近形成漩涡出现负压,空气从油液中析出进入控制腔,阻尼孔节流作用丧失,使插装阀芯极易振荡而引起回油压力波动.理论分析和工程实践证明.采用改换控制腔压力引入孔位置可有效解决回油压力的波动现象.     

某增量式数字阀可靠性分析

数字阀作为液压系统的核心部件,一旦发生故障将导致严重后果。为提升数字阀的可靠性,以增量式数字阀的可靠性为研究对象。根据给出的增量式数字阀机械结构和工作原理建立数字阀的可靠性框图,分析得到故障模式和故障机制;建立数字阀故障树模型,进行故障树分析;对故障发生对机构的影响程度进行致命度分析,得到致命性矩阵图。结果表明:数字阀的阀芯不动、阀芯运行卡停、阀芯运行不精确是数字阀工作过程中常见的3种故障,其中阀芯在运行过程中突然卡停是数字阀的致命度中最严重的故障模式。研究成果可为增量式数字阀的结构设计优化和可靠性分析提供一定参考。     

高温燃料流量调节发拉瓦尔管口特性分析(英文)

600～700℃高温下,冲压发动机所用燃油为完全气态。为解决气态燃料在高温下的流量精确调节,设计新式燃料流量调节阀,对流经发动机进气道的燃料进行调节。对拉瓦尔管阀口特性进行研究,采用FLUENT仿真软件,分析流经阀口的气态燃料速度及压力的分布,从而找出流量变化规律。研究结果表明,采用拉瓦尔管状阀口的流量调节阀,阀芯位移和入口压力不变时,改变出口压力,流经阀口的燃料流量保持不变。     

冷拔油缸管失效原因分析及探讨

采用冷拔+刮滚工艺生产的45钢成品油缸管,使用11 h后,在20 MPa左右的压力下发生贯穿性开裂。研究开裂断口形貌、腐蚀产物成分、力学性能、微观组织等,分析该油缸管的开裂原因。分析认为:受去应力退火温度偏低、网状铁素体组织等综合因素的影响,45钢油缸管的塑性和韧性下降、脆性增加,导致其耐压性能下降,从而造成开裂。     

导弹发射装置充气阀失效分析

导弹发射装置充气阀在沿海环境下服役后发生爆裂,导致充气阀和气瓶瓶体分离。采用断口宏观及显微观察、金相组织分析、能谱分析等方法对失效原因进行了综合分析。结果表明:充气阀选材不合理,对应力腐蚀较敏感;充气阀存放于沿海地区,具有潮湿的盐雾气氛,在内部高压和装配预紧力的作用下,于螺纹退刀槽根部产生拉应力,导致故障件存储了一段时间后发生应力腐蚀开裂。本研究对后续产品的试验和生产提出了一些有效的建议,同时采取有效措施,使用15-5PH替换原充气阀材料。该故障原因分析及纠正措施为今后导弹发射装置充气阀材料选用及工程应用提供了依据和经验。     

动座式节流阀阀口特性仿真与试验研究

结合水的理化性质,建立动座式节流阀阀口计算流体力学模型,对其水力特性包括流场、压力场、气蚀、流量压差特性、液动力特性等进行研究。在此基础上,研制一种新型的动座式水液压节流阀,该阀阀座台阶面上压力相等,使阀座所受轴向静压力得以平衡,采用伞状阀座有效补偿由于水冲击振动所引起的液动力;在流体经阀座进入阀芯的喷入口处,设计阀芯中杆结构,使喷出流体的液动力通过阀芯中杆传导在阀芯上,降低了液动力对阀座的冲击和侵蚀。采用Fluent软件建立相应的仿真模型,并就输入压力、阀芯锥角和阀口尺寸对系统动态特征的影响进行仿真分析,在此基础上搭建水液压试验台对仿真结果进行试验验证。研究结果表明:动座式节流阀阀口处压力迅速降低,开度越小,压降越大;二级阀口处压力变化大而低,易发生气穴现象;引流孔、合适的阀芯锥角及二级阀口结构可有效降低主阀口的工作压差及液动力,减少阀口的气蚀,能有效地提高节流阀的工作性能和使用寿命。     

大型挖掘机回油背压系统的优化设计

针对含有博世力士乐背压阀总成的大型挖掘机液压回油背压系统,存在液压油温偏高及液压油散热器使用800～1 200 h后出现渗油的故障现象,通过在外部管路增设单向阀、节流阀等零部件,实现回油背压单向阀的控制腔内最高工作压力设定及液压油快速充放,降低单向阀开启压力超调量,避免故障现象的产生。经试验验证,该方案简单可行、成本低,已授权实用新型专利(CN216199383U),在某公司的中大型液压挖掘机上推广运用。     

挖掘机行走马达正反向输出扭矩一致性技术研究

针对某型号挖掘机液压行走马达正反向输出扭矩不一致问题展开研究,分析得出马达正反向输出扭矩不一致的主要原因为马达正反向进出口压差偏差大,而导致压差偏差大的主要因素为马达正反向回油平衡阀阀口尺寸公差的不一致性。建立马达平衡阀阀口尺寸链模型,分析平衡阀阀芯、弹簧座、平衡阀阀头及端盖割槽尺寸公差对平衡阀阀口尺寸公差的影响。通过CFD仿真及阀口各组成环尺寸链优化设计,结合零部件实际加工难度进行公差分配,使马达回油平衡阀阀口尺寸保持在0.5~0.7 mm,从而缩小马达背压变化范围。试验结果表明：优化后的马达平衡阀口尺寸公差使马达进出口压差保持一致,从而保证了马达正反向输出扭矩的一致性。     

电喷发动机配油转阀的设计及其流场分析北大核心

针对电子喷油器控制难度和精度高的特点,为进一步提高喷油精度,提出一种新型高压共轨喷油器配油转阀,并对阀口流场特性进行数值模拟。介绍转阀结构和工作原理,基于JE4D25A型柴油发动机工作参数,通过理论计算得到阀口关键尺寸,建立阀道流体域物理模型,在Fluent软件下对阀芯转角分别为11.5°、23°和34.5°位置流域模型进行仿真分析,得到流体在阀口处的流动特性。经分析,在怠速和额定转速下,单次配油量分别为0.059 mL和0.078 mL,额定转速下的输出流量比理论计算多6.8%,为后续阀口尺寸优化提供了参考。     

换向阀异常打开故障分析与改进

针对某型号2D换向阀在使用中出现的未供电异常打开故障,建立故障树。应用故障件失效分析方法进行了故障定位、机制分析和故障复现试验,确认故障原因是油液中析出的气体进入2D换向阀的敏感腔,降低了敏感腔内油液体积弹性模量;当向2D换向阀供油时,2D换向阀的高压腔压力比敏感腔压力建立快,导致阀芯移动超过失效临界位置,使敏感腔与回油腔连通,阀芯保持在极限打开位置。依据分析结果对2D换向阀端盖增加了限位措施。经试验验证,该措施有效。     

进出口等流量四口液压变压器及其变压比特性研究

在不改变原液压系统的前提下,为避免液压系统节流损失,回收压差能、制动动能和重力势能,提出了一种进出口等流量四口液压变压器。阐述了四口液压变压器的基本结构和运行原理,其配流盘上均匀分布有四个形状大小相同的腰形槽,通过调节配流盘控制角可以改变其变压比,其中A和 B口等流量组合相当于液压马达,O和T口等流量组合相当于液压泵。建立了四口液压变压器的排量、转矩及变压比数学模型,通过偏导法得出负载回路流量、回收压差和油液粘度等因素与变压比的关系,通过Matlab仿真分析得到以上因素对变压比的影响规律。理论分析和仿真结果表明,在配流盘控制角不变时,随着负载回路流量和回收压差的增加变压比降低,而随着油液粘度的降低变压比增大。     

负载敏感多路阀LS卸荷油路特性分析

负载敏感液压系统中,为防止多路阀处于中位时LS反馈油路困油导致系统憋压,通常需对多路阀处于中位时的LS反馈油路进行回油卸荷。分析4种不同负载敏感多路阀及系统LS中位卸荷油路的工作原理及特性。并以起重机卷扬起升系统为研究对象,理论分析了LS反馈油路为固定阻尼孔卸荷形式的多路阀负载敏感系统流量和压力特性,并进行了仿真和试验验证。     

水击泄压阀在成品油输送管路中的应用

在长距离成品油输送管路中,阀门突然关闭或者系统断电可能会引起油液流速骤然降低,油液的惯性作用及油液的可压缩特性会引起管路中压力急剧升高。该突然变化的压力会导致输油管路的振动、噪声甚至损坏。为了防止该现象的发生,一般在管路系统中安装水击泄压阀。该水击泄压阀能够及时地对管路系统中的高压油液进行卸荷,从而降低系统中油液压力,保证管道系统的正常运行。主要针对国内主流水击泄压阀的主阀及先导阀的工作原理及结构特点进行了分析,阐明了其结构特点及应用场合。     

负载敏感变量泵动态性能分析

为能更好地研究和应用负载敏感变量泵,分析负载敏感变量泵工作原理,在建立其数学模型的基础上,运用AMESim仿真软件对负载敏感变量泵进行建模和仿真。结果表明:仿真结果与实际工作特性一致,验证了模型的准确性;泵出差压力与负载压力的差值和LS阀弹簧调定保持一致,输出流量与负载流量需求匹配,具有良好的节能效果;适当增大LS弹簧刚度有利于负载敏感泵的平稳性能;在LS阀与恒压阀左右控制油口设置阻尼孔可以有效提高泵的平稳性和动态响应。     

基于AMESim的双级保护大流量安全阀开启压力及流量特性影响因素研究

在分析某型双级保护大流量安全阀工作原理的基础上,建立双级保护安全阀的数学模型;借助AMESim16.0软件建立双级保护大流量安全阀及包含安全阀的支架液压仿真模型,进行仿真分析,得到安全阀开启压力、流量特性曲线。为进一步探究影响双级保护大流量安全阀开启压力、流量特性的因素,改变一级直动阀的直径、二级差动阀进液口直径及二级差动阀芯小端直径并在支架液压模型中进行仿真分析。结果表明:一级直动阀阀芯直径为11.5 mm时,开启压力为40 MPa;给定进液口为直径34 mm、二级差动阀芯小端直径为30 mm时,二级差动阀开启压力约为45 MPa。仿真结果为更好地应用双级保护大流量安全阀提供参考。     

汽车起重机用平衡阀静态特性仿真及试验研究

以汽车起重机起升机构系统中的某型流量为300 L/min平衡阀为研究对象,根据平衡阀的结构特点及工作原理,搭建数学模型,并对阀口模型进行精准过流面积计算。以数学模型为基础在AMESim中搭建仿真模型,分析负载压力、主阀流量、背压及控制特性曲线的静态特性;同时对平衡阀进行试验,试验结果对比仿真结果修正数学模型中参数值。结果表明：随着控制压力的增大,主阀口流量呈逐渐增大的趋势;当达到额定流量300 L/min时,主阀口流量保持不变;仿真模拟曲线与试验曲线最大误差为2.7%,验证了模型的可用性。