一种滚动密封爬壁机器人的安全吸附条件与运动特性分析

为完成三峡大坝流道的缺陷检测,设计开发了一种滚动密封结构的履带式爬壁机器人。该机器人以柔性履带作为密封裙实现滚动密封,具备密封结构耐磨性好、通过性和壁面适应性强等特点,而长效稳定吸附是机器人设计的关键问题。基于动力学建模方法,提出了滑移参数等指标作为滚动密封爬壁机器人的稳定吸附条件,用于考察机器人运动状态下、特别是滑移转向状态下的吸附稳定性与运动准确性。通过讨论负压力在内的相关设计参数对机器人滑移与稳定吸附的影响,建立了关键设计参数与机器人吸附稳定性的联系。仿真与实验结果表明,所提的安全吸附条件能够作为开展爬壁机器人运动性能优化设计的理论依据,同时也为建立相应的控制模型提供了参考。     

一种滚动密封式爬壁机器人动力学建模与分析

介绍了一种滚动密封式爬壁机器人,分析了其密封与运动机理。提出了一种多履带协调运动的爬壁机器人动力学建模方法,推导出该机器人直线运动及转向动力学方程。建立了直线运动及转向时履带牵引力与机器人姿态角之间的关系,分别计算出采用滑动密封和滚动密封方式的机器人在运动过程中的摩擦阻力并进行了比较分析。仿真和样机实验表明该爬壁机器人可沿壁面行走与越障,具有摩擦阻力小、负载能力大及对壁面适应性强等特点。     

水泵轴连轴承的常见失效形式与改进

水泵轴连轴承失效形式主要为:心轴断裂,心轴滚动表面、外圈沟(滚)道表面、滚动体表面的磨损和疲劳剥落及密封失效。针对其主要失效形式,对轴承的内部几何形状及保持架和密封结构进行了改进。     

浅析启动过程中水泵机械密封失效故障诊断方法

为实现对水泵机械密封失效故障的精准诊断与决策，开展启动过程中水泵机械密封失效故障诊断方法的设计。根据启动过程中水泵加压装置结构和工作原理，分析水泵机械密封失效的原因；通过对实际泵送流量与设计流量的比对，掌握当前状态下水泵的运行状态，以此为依据计算启动过程中水泵流量的径向力与泵轴挠度；提取启动过程中可用于描述其工况的多种参数条件，将水泵机械密封的接触面定义为摩擦接触面，基于综合工况角度，进行水泵机械密封失效故障诊断。以存在机械密封失效故障的水泵设备为例，设计实例应用实验，通过实验证明，设计的方法在实际应用中可以实现对水泵机械密封失效故障的诊断，将诊断结果与已知结果进行对比后发现，该诊断方法的诊断结果具有可靠性。     

变工况机械密封的抗变机理分析

基于变工况条件下机械密封端面运动的实验,运用流体膜相变理论,讨论了机械密封在变工况条件下的密封失效机理,提出了解决因相变半径的突变带来的机械密封不稳定的方法,依据变工况汽液两相密封理论,设计了抗变机械密封,并讨论了变工况机械密封的抗变机理。     

板式换热器的板片结构、组合形式及密封结构

板式换热器在正常工况下的主要失效形式是密封失效.通过对板片的刚度、板片的密封结构包括板片密封槽、密封垫片的分析发现,提高板片的刚度可以提高板式换热器的整体承压能力;合理地设计密封槽形,可以有效地提高密封垫片在密封槽中的稳定性和密封的可靠性.此外还介绍了一些防止密封失效的实际经验.     

盾构主驱动密封失效的原因及预防措施

密封失效是威胁盾构主驱动使用寿命的最重要因素,文中在简要介绍盾构主驱动密封的结构类型和密封原理基础上,针对其主要失效形式着重分析了密封失效的几种原因,从设计、装配、监测、维护等方面提出了多项预防措施,可供盾构设计和使用维护相关人员参考借鉴.     

变工况条件下汽液两相机械密封端面稳定性探讨

通过分析影响汽液两相机械密封稳定性的各种因素，讨论了汽液两本机械密封在工况变化时的端面比压的变化及影响因素，提出了汽液两相机械密封在变工况发生时的端面失效形式判据，利用实验室实验手段验证了汽液两相机械密封在工况变化时的开启失效与影响比压的各种因素变化特别是端面膜压的变化有必然的联系。     

水冷壁清扫、检测爬壁机器人防尘密封系统的研制

气幕密封技术是水冷壁清扫、检测爬壁机器人的关键技术之一。在此介绍了机器人气幕密封系统的设计和理论分析,为推广爬壁机器人技术在电力领域的应用奠定了基础。     

双端面机械密封的应用及失效原因分析

详细地分析了环己烷氧化系统所用的双端面机械密封并提出了改进措施结构以及在实际生产中的典型应用，对密封失效原因进行分析。     

干气密封的选用及失效分析

介绍干气密封的结构及工作原理;基于干气密封的结构类型及使用条件,给出干气密封的选用原则;分析干气密封失效的原因并给出相应的防范措施。干气密封要根据被输送介质的特性、介质的温度和压力范围、干气密封使用环境及密封系统转速等选用。导致干气密封失效主要原因有设计不合理、密封气源质量差、控制系统的故障等,在设计和使用时必须加以注意。     

阶梯收敛槽机械密封空化效应及密封性能优化分析

为解决波度端面机械密封精密加工困难的问题,基于收敛型槽具有较低的泄漏量和较高的流体静压效应的特点,提出一种由波度端面机械密封结构衍生变化的阶梯收敛槽机械密封结构,考虑空化作用,对不同结构参数及工况参数下机械密封密封性能进行CFD流体仿真分析。结果表明：工况参数及结构参数对液膜空化效应有显著的影响,其中随着膜厚、密封压力以及槽深的增加,液膜空化效应均减弱,随着转速的增大,液膜空化效应变强。以开漏比评价密封性能,结果表明,阶梯收敛槽机械密封在小膜厚、高转速、较低密封压力以及较小静环开槽深度下运行时可获得最优密封性能;但为保证密封端面液膜具有足够的承载力,开槽深度不宜过小。     

高压高转速服役特征下唇形油封失效机制

坦克车综合传动系统中油封经常处于高压、高转速的工况,出现短时失效泄漏且在工况条件降低后密封性能恢复。针对这一问题,以唇形油封的泵汲理论作为其失效评判标准,首先,通过分析不同介质压力下油封的变形特征和接触特性,发现油封受压后腰部向轴侧塌陷、唇部翘曲,导致其接触宽度增加、最大接触应力减小,不利于产生或失去泵汲效应;其次,基于高速下油封摩擦升温现象,指出转速增加使油封橡胶材料的弹性模量下降,导致油封的抵抗变形能力减弱,其受压时腰部变形量增大;最后,对高压高转速服役特征下的油封进行分析,发现转速作用下油封升温导致其腰部抵抗变形能力下降,同时施加介质压力后加剧其腰部的塌陷程度,降低其工作可靠性,进一步得出了油封的可靠介质压力与转速之间的匹配关系。研究成果可为设计优化耐高压高速油封及油封选型提供参考和理论支持。     

海洋平台油气混输泵轴端密封改进设计与试验研究

针对某海洋平台油气混输泵轴端机械密封在运行过程中存在的失效问题，分析其产生的原因，并对其结构进行改进设计。对改进后机械密封进行实验室台架性能试验，分析不同弹簧比压条件下密封性能随压力的变化和密封端面磨损状况，以及不同端面设计宽度下密封性能随压力和转速的变化。结果表明：减小弹簧比压能略微降低密封端面摩擦功率，但会增大泄漏风险；减小端面宽度能有效提升润滑不良条件下的端面密封性能。确定密封优选设计参数，并对密封样机进行100 h型式试验。试验结果表明，改进后密封端面摩擦功率基本稳定，波动较小，泄漏量满足标准指标要求，验证了该密封结构改进的合理性、优选设计参数的有效性和运行工况的适应性。     

碱泵机械密封失效分析及改进

由于工艺介质的改变,脱硫联合装置碱液泵(原介质为水)机械密封频繁失效,使用周期为20天左右。对密封结构和工艺介质特性进行失效分析后发现,弹簧内置密封结构不适合在此工艺介质中长期运行。通过对密封结构的设计改进和密封系统的改造,提高了密封的使用寿命和装置的安全可看性。建议当工艺条件或密封介质发生改变时,应及时与设计单位沟通,预防机械密封过早的失效,继而影响工艺装置的正常运行。     

Y形活塞杆密封动静态性能分析及结构优化

为提高液压缸活塞杆用Y形密封的可靠性,研究其在动、静密封状态下的密封特性。通过有限元分析,研究Y形密封在不同工况下的受力、变形及主密封面接触压力分布规律。根据液压往复密封原理,研究不同介质压力下活塞杆密封在往复行程中的泄漏量的变化趋势。结果表明：Y形密封在安装工况下抵抗压力冲击的能力较弱;随着介质压力增大,Y形密封在静密封状态下的密封性能指数、动密封状态下的净泵回量均有所下降,防止泄漏的能力降低;高压工况下,Y形密封抗挤出能力降低,根部被挤入密封间隙,将出现咬伤现象导致密封系统失效。针对Y形密封工作过程中出现的咬伤问题,使用根部倒角的方法进行结构优化;利用中心设计方法建立以单个往复行程中的泄漏量为目标函数的响应面模型,对Y形密封进行结构优化。优化后的Y形密封在动、静密封状态下的密封性能得到提高,磨损速度、被咬伤的风险降低,提高了Y形密封的可靠性。     

一种套管悬挂器金属密封结构设计与研究

针对高温高压下悬挂器橡胶密封件的失效问题,采用316L软金属,设计线型、正弦、椭圆、抛物线4种不同的密封结构,采用ANSYS软件分析套管悬重及不同顶丝压力下的接触压力和接触宽度的变化规律。结果表明:随顶丝压力的增加,线型密封各接触面处的平均接触压力增幅较小,正弦和抛物线型密封各接触面处的平均接触压力起伏式增加,椭圆密封各接触面处的平均接触压力平稳增加,表明采用椭圆型接触面有利于密封的稳定。实验结果表明,该全金属多级等锥椭圆曲面密封结构可靠,能满足油田井口装置140 MPa极限工况的密封要求。     

水下作业工具中齿轮马达轴端密封的研究

通过对水下作业工具管路卸油压力的分析,确定了齿轮马达输出轴轴端密封的压力,分析了唇形骨架密封失效的原因,设计了O形密封圈与L形衬环组成的组合式密封,介绍了密封原理,分析了O形密封圈受力密封状况及L形衬环工作原理,经过对水下作业工具中液压马达轴轴端密封的改造及实验,实现了液压马达输出轴的带压旋转动密封,保证了水下作业工具的稳定、可靠、安全作业。