磷酸铵溶液中不锈钢闸阀的失效分析

采用金相显微镜和扫描电镜,对磷酸铵溶液中发生泄漏的316L不锈钢闸阀进行了宏、微观形貌和显微组织的分析,并用光电直读能谱仪、X射线荧光光谱仪和N H O分析仪对闸阀材质和表面的沉积物进行了化学成分分析.结果表明,该批闸阀的失效是由于材质不符合设计要求、环境介质的电化学腐蚀和结垢引起的.在研究的基础上提出了在该介质条件下防止闸阀失效的相应对策.     

原子力显微镜摩擦力标定的改进楔形法

原子力显微镜(AFM)摩擦力的标定是利用AFM测量微载荷下表面间摩擦力需要解决的一个难题。传统的Ogletree楔形标定法没有考虑表面黏着力对摩擦力的影响,当载荷较小时,标定出的摩擦因数与真实值相比偏小。文中在Ogletree法的基础上,推导出一种原子力显微镜摩擦力标定的改进楔形法。利用改进楔形法,分别在标准光栅和聚焦离子束刻蚀(FIB)加工出的斜坡样品上对摩擦力进行了标定。试验结果表明,与常用的标准光栅相比,利用聚焦离子束刻蚀出的样品能够得到更多的有效数据,标定结果更为准确。将改进楔形法和Ogletree法的标定结果进行了比较,结果表明,在载荷较低时(<6μN),改进楔形法更为准确;载荷较高时(>6μN),Ogletree法与改进楔形法得到的结果相近。改进楔形法是一种更为准确的原子力显微镜摩擦力标定的方法。     

基于单向流固耦合高压旋转接头流场分析与结构优化

设计了一种可在高压工况下使用的高压旋转接头,并在Ansys中抽取流体域并基于Fluent对其结构进行单向流固耦合仿真。旋转接头入口总流量为150 L/min,出口压力为240 MPa。通过仿真得到了管道内部流场的速度及压力分布情况,并将流体计算结果作为载荷导入固体结构进行静力分析,得到固体结构的形变和等效应力情况。根据仿真结果对旋转接头的结构进行二次优化并再次仿真。通过两次仿真结果的比较,表明流体域内压力随着流体介质流动方向逐渐减小,在流道汇合处出现速度峰值,优化后接头局部应力减小,形变量减小,对高压旋转接头设计优化有一定的参考价值。     

中厚板侧弯与楔形的关系分析

基于中厚板轧制过程,分析了中厚板轧制过程中发生侧弯与宽度方向楔形的关系,引入比例厚度差定义,推导出钢板不出现侧弯的条件是轧前、轧后的比例厚度差相等。在此基础上分析了比例厚度差变化与侧弯大小的关系,推导出入口厚度宽向分布均匀时的侧弯量和侧弯曲率半径计算公式,同时给出入口厚度宽向分布为楔形分布时侧弯方向与比例厚度差变化的关系式。实际测量数据表明,侧弯量计算结果误差在12%以内,同时合理解释了产生厚度薄的一侧对应延伸率小的现象的原因。     

一种无级调节机电液联控闸阀的设计与研究

为改善传统液控闸阀启闭速度无法调节、容易引发水锤和在突发断电情况可操作性差的问题,利用模块化设计方法设计一种无级调节机电液联控闸阀。提出闸阀的机械结构和液压系统设计方案,建立闸阀的机电液联合仿真模型,优化了影响闸阀性能的关键参数。结果表明：当液控单向阀开启压力取0.8 MPa,双向节流调速阀的开阀节流阀孔径取1.4 mm,关阀节流阀孔径取1.2 mm,既能实现闸阀的稳定工作,又不会影响排水效率。最后通过实验样机验证了闸阀设计方案的可行性和参数选择的合理性,能够为该类闸阀的继续开发和应用提供参考。     

复合梯度楔形表面上液滴自输运特性的数值研究

目的 提高表面液滴的自输运速率。方法 在表面引入润湿梯度和楔形形状,基于VOF模型(流体体积模型)对表面液滴运动进行数值研究,并建立一种适用于润湿梯度和楔形图案联合的模型,分析润湿梯度和楔形角度对液滴位移的影响。结果 润湿梯度越大,液滴受不平衡的表面张力越大,液滴移动速度越快。润湿梯度为15 (°)/mm表面上液滴的平均速度比10、5 (°)/mm润湿梯度的表面分别快42.3%和130%。楔角越大,加速阶段的液滴移动速度越快,但会越早失去驱动力而停止移动,而楔角越小,液滴移动位移越大。液滴在40°楔角表面最先停止运动,在20°楔角表面位移比30°和40°楔角表面分别远10.3%和32.3%。联合润湿梯度和楔形图案后,15 (°)/mm表面上的液滴在20°、30°、40°和20°楔角表面上的液滴在15、10 (°)/mm下均能运动到计算模型出口,且15 (°)/mm、40°楔角表面液滴的平均速度达到292 mm/s,比单一梯度表面增长37.7%,比单一楔形图案表面(20°)增长175.5%。结论 通过调节润湿梯度和楔形角度,可有效控制液滴移动速度。联合润湿梯度和楔形图案的复合梯度楔形表面能同时减小润湿性范围瓶颈和楔形形状制约,提高表面液滴的移动速度和距离。研究结果将有助于设计高效的液滴输运功能表面,并可将其扩展到冷凝装置、微流体装置和药物检测等领域。     

泵高速用平底直U形卸荷槽的研究与分析

为解决高速齿轮泵困油的卸荷问题,提出了一款极易加工的平底直U形卸荷槽及形位尺寸;并与传统的矩形卸荷槽进行卸荷面积和困油压力的实例对比。结果表明:U形最大卸荷面积增加了13.5%,能有效解决最小困油容积附近的卸荷能力不足问题,且其结构与加工简单;在8 000 r/min高转速下, U形卸荷槽困油的压力峰值增加率为15.9%,压力谷值为-0.26 MPa,其困油现象相对轻微;而矩形卸荷槽的压力峰值增加率和压力谷值分别为25.1%和-0.61 MPa,其困油现象相对严重。     

不锈钢管接头的失效分析及其质量改进

通过实例对1Cr18Ni9Ti钢管接头的泄漏事故进行了分析,结果发现,管接头的早期失效是由于其固溶处理不良所致。介绍了从表面产生沿晶腐蚀,晶粒相互脱离,大量沿晶裂纹形成,其中一些裂纹扩展,直至该管接头开裂失效的全过程。     

钢丝绳楔形连接器快速拆检液压装置的设计与实现

为满足《煤矿安全规程》对煤矿主井绞车钢丝绳楔形连接装置每半个月一次强制拆卸检查的要求,在受力分析的基础上,设计了强度适宜的连杆、夹板及高度辅助支架,将液压千斤顶与液压油泵配套使用形成了新型平稳顶推系统,实现了对钢丝绳楔形结构连接器的快速无损拆检,大大提高了提升系统的运行效率和安全性。     

机械搅拌式锌浸出槽内固液两相流的数值模拟与结构优化

基于Fluent软件,采用标准的kε湍流模型、欧拉欧拉多相流模型、多重参考系稳态流动方法,对浸出槽内固液两相流动过程进行数值模拟研究,且采用示踪剂法研究流体在槽内停留时间的分布。将临界离底悬浮转速的数值模拟结果与Zwietering临界转速进行比较,两者吻合较好,验证模型的有效性。应用数值模拟方法研究桨叶离底高度、桨叶间距和阻尼板高度对槽内固相浓度分布和浸出液平均停留时间的影响规律。结果表明:在一定范围内,增大桨叶间距有利于固相分布均匀,延长浸出液的平均停留时间,从而促进固液相之间的传质扩散,当桨叶间距为2D(D为浸出槽直径)时,效果较优;在一定范围内,增大阻尼板高度有利于槽内固相的上浮;在允许范围内,降低桨叶离底高度有利于改善槽底沉积现象,增大浸出液的平均停留时间,当桨叶离底高度为0.3D时,效果较好。     

排气阀座变形失效分析

对泄漏失效的排气阀座的检测分析和进一步的工艺试验表明,由于表面淬火、回火工艺不当,该阀座排气端在服役过程中发生了组织转变,进而产生变形,最终导致泄漏失效.     

安全阀阀座精铸件的工艺设计及改进

1 铸件的基本要求 150A48Y40安全阀阀座,材质为20Cr13.原由锻件或圆钢为坯件,由于其成本高,材料浪费严重,故在满足产品性能的前提下,改成材质为ZG20Cr13的精铸件,既做到少无切削,又节约材料,降低生产成本.     

安全阀阀座与阀瓣研磨修复工艺实验研究

目的为满足安全阀阀座与阀瓣配合面密封要求,提高安全阀密封面磨削修复质量和效率,阀座和阀瓣表面粗糙度Ra≤0.1μm。方法在正交实验的基础上,采用Al_2O_3砂纸、白刚玉研磨膏为磨削介质,研究了磨粒细度、磨削时间、磨削转速、磨削压力对密封表面粗糙度和磨削量的影响,使用粗糙度测量仪、千分尺、电子显微镜对阀座和阀瓣的表面粗糙度、磨削量、表面形貌进行测量分析。以磨削量和表面粗糙度为评价指标,得到最佳工艺参数,并通过多组重复性实验验证实验结果的可靠性。结果在最佳磨削工艺参数下,砂纸研磨阀座和阀瓣的磨削量为0.023 mm,表面粗糙度为0.135μm,研磨膏抛光阀座和阀瓣的表面粗糙度为0.073μm。结论砂纸研磨最佳工艺参数:研磨压力80 N,研磨转速80 r/min,研磨时间10 min,砂纸细度1000目。研磨膏抛光最佳工艺参数:抛光压力30 N,抛光转速100 r/min,抛光时间10 min。采用砂纸、研磨膏磨削修复工艺,可以提高磨削量,降低表面粗糙度,提高了安全阀磨削后的密封性能。     

双腔节流阀体压铸模的改进

针对节流阀体原来工艺及模具在生产中出现的问题,进行了分析,并从多个方面对原有压铸工艺和模具进行了改进,解决了节流阀体模具在生产过程中出现的问题。     

炼铁厂无料钟炉顶球型截料阀改造

安钢炼铁厂无料钟炉顶球型截料阀由于存在设计方面问题,造成高炉无计划性休风,严重制约高炉生产。通过对其改造,该设备故障少,运行可靠,寿命长、结构紧凑,保证了生产顺利、安全有效运行。     

阀座挤压铸造计算机数值模拟

基于有限差分法建立了三维热流模型,对铝合金阀座挤压铸造过程进行数值模拟,研究了填充和凝固过程中温度场、流场以及液体分数等主要参数的分布情况,为优化阀座挤压铸造的流场和工艺参数提供理论依据.同时,预测和分析了在实际生产过程中出现的气孔和缩孔缺陷,发现通过降低浇注速度可有效地抑制因合金液的剧烈运动而引起的气孔缺陷.     

采用双楔环-钢球定位的新型回转工作台

文章首先介绍AHY系列回转工作台的结构、循环动作及存在问题,分析存在问题的原因,主要是由于工作台分度回转时台体需抬起以及调整机构位于底座下部.扼要介绍了2AHY系列、三齿盘定位方式、以及其他型式的回转工作台.重点介绍采用带V型沟槽的双楔环和钢球定位的TWB系列新型回转工作台的结构、定位原理、循环动作及性能特点,分度回转时台体不需抬起,调整机构位于底座上部,并介绍该系列回转工作台的后续发展概况,以及使用时的注意事项.     

轴承座的铸造生产技术

分析了轴承座铸件的结构特点,确定了铸件的浇注位置、浇注系统、冒口设置等工艺参数。通过对模型制作、造型制芯、熔炼浇注、开箱清理、热处理等工序的控制,使浇注的铸件表面及内在质量均能完全满足技术要求。     

枪铰、精车工艺在气门座圈和导管孔加工中的应用

气门座圈和导管孔的加工工艺是气缸盖加工中最核心的加工工艺之一，其加工精度直接影响着发动机的工作性能。然而，传统的加工工艺不能完全满足产品的加工要求，主要存在着加工精度不高，生产效率不高和刀具成本高等问题。针对气缸盖气门座圈与导管孔加工要求的特点，对刀具类型、定位方法、刀具材料、切削参数等进行了研究，比较了不同工艺方法与刀具的加工效果，得到了能完全满足加工座圈锥面和导管孔的加工要求和生产效率的加工工艺。