机械密封用焊接金属波纹管失弹试验装置的研制

设计了机械密封用焊接金属波纹管失弹试验装置,得到工况下波纹管弹力变化值,为波纹管的结构设计提供了数据依据。采用新研制的波纹管失弹试验装置,实现了在高温下对失弹试验数据的连续测量;在ANSYS Workbench中对主要受力零件进行了有限元分析,得出结论：本套试验装置中,波纹管的失弹现象完全由波纹膜片应力松弛产生,与其他零部件应力松弛无关,证明了所设计试验装置的科学性与可行性。     

极端工况机械密封波纹管结构-热耦合失效分析

针对焊接金属波纹管在复杂工况下的失弹、疲劳失效的现象,以波纹管为研究对象,建立三维模型,应用静力学、热力学理论和有限元计算、试验分析相结合的方法对机械密封波纹的性能进行了分析,得到了不同力和温度作用下波纹管的受力分布、压缩量、刚度和热变形的变化规律及相互影响关系。结果表明:温度和力的作用对波纹管的失弹失效有较大影响。研究结果对于波纹管的优化设计、疲劳寿命分析、机械密封的选用和维护等提供了相关数据和理论依据。     

水介质压力载荷对多层波纹管阻尼影响研究

阻尼对波纹管的减振降噪性能起着重要作用，采用锤击法对新研发的添加有粘弹阻尼材料的多层无加强U型波纹管进行了试验研究，重点研究了水介质压力载荷对波纹管粘弹阻尼的影响，得出了粘弹阻尼与压力关系曲线。     

温度对机械密封金属波纹管力学性能的影响

为了研究温度对机械密封金属波纹管力学性能的影响,建立高温泵用机械密封焊接金属波纹管计算模型,利用ANSYS软件计算波片的温度场,并通过间接耦合法计算不同介质温度下的热应力与热应变场,得到温度对波纹管力学性能的影响规律.计算结果表明:在高温工况下波纹管波片内产生了较大的热应力和热应变,增大了波纹管断裂、失弹等形式的失效的危险,在设计和使用过程中必须对此引起足够重视;在高温工况下波纹管波片等效热应力、热应变的最大值均出现在波片波谷处.     

《润滑与密封》2003年总目录

题　　　　　　　目作　　　　　者期平面螺旋槽动压止推气体轴承的设计侯　予　陈纯正　王秉琛 (1)………………………………………………………………………指数率非牛顿流体的等温线接触弹流润滑分析刘晓玲　杨沛然 (1)………………………………………………………………………焊接金属波纹管失弹机理研究———应力松弛安源胜　刘卫东　汤毓红　何　骁 (1)……………………………………………………仿竹涂层的设计及其应力场蓝伟明　汪久根　李兴林 (1)…………………………………………………………………………………齿轮传动系统动载…     

哈勃还原转炉国产波纹管密封的应用

通过选择304不锈钢材质,以及改变金属波纹管的几何形状来改变波纹管的弹率,改善了金属波纹管机械密封效果。     

高阻尼无加强U形减振波纹管研究

利用粘弹阻尼技术,研制了一种减振降噪性能更优的高阻尼无加强U形减振波纹管。本文应用I-deas工程分析软件对高阻尼无加强U形减振波纹管的振动特性进行了分析,通过波纹管粘弹阻尼结构设计、计算机有限元模型的建立及波纹管固有频率、减振效果的计算机仿真计算,得到了高阻尼无加强U形减振波纹管振动特性的计算机仿真计算方法,同时,其计算结果得到了试验验证。     

大尺寸S型焊接金属波纹管刚度及薄板焊接接头应力分析

建立大尺寸S型焊接金属波纹管非对称截面有限元模型,采用ANSYS对其在弹性范围内的轴向刚度进行模拟计算,并与试验结果及经验公式计算结果进行对比。模拟结果与试验结果及经验计算值非常接近,说明可以用AN-SYS来模拟计算刚度,从而解决了大尺寸焊接金属波纹管刚度难以测量的问题。波纹管膜片的最大应力集中在内圆焊接处,可通过改善内圆焊接处的应力状况来提高波纹管的使用寿命。对薄板不同大小焊接接头的应力进行分析,结果表明,当焊接接头的截面半径为板厚的1.5倍时,焊接接头处应力值比较小,不易发生应力集中和失弹现象。     

焊接金属波纹管机械密封的特点及其应用

分析了焊接金属波纹管机械密封的特点和应用范围.通过对Y40型金属波纹管机械密封的分析,着重对高弹合金Inconel718作了介绍.     

焊妆金属波纹管机械密封的特点及其应用

分析了焊接金属波纹管机械密封的特点和应用范围,通过对Ｙ４０型金属波纹管机械密封的分析,着重对高弹合金Ｉｎｃｏｎｅｌ７１８作了介绍。     

成型角对焊接金属波纹管性能影响的试验研究

本文通过对不同成型角波纹管的压缩变形和弹力松驰性能的测定,研究了成型角对焊接波纹管性能的影响,确定了机械密封用焊接金属波纹管成型角的最佳范围,为优化波纹管的工程设计提供了参考。     

阀门用特种材料波纹管

介绍了适合于制造波纹管的几种特殊金属材料,分析了几种材料的化学成分特点,耐高温性能,耐腐蚀性能,探讨了液压波纹管与焊接波纹管的差异,指出了阀门用波纹管的发展方向。     

S型焊接金属波纹管的应力仿真与试验研究

采用ANSYS建立了S型焊接金属波纹管的三维模型,利用其分析模块,对波纹管进行了非线性有限元仿真分析,计算出波纹管在不同压缩位移情况下的应力及失效变化。利用ANSYS的仿真分析结果与试验相对比,得到了S型焊接金属波纹管应力随位移变化的曲线图,为S型焊接金属波纹管的结构优化设计及疲劳失效计算提供了参考依据。     

机械密封焊接金属波纹管随机振动响应及优化分析*

针对焊接式金属波纹管在工作中出现的随机振动问题,运用虚拟激励法理论,采用MATLAB编程得到波纹管在随机激励下轴向和径向时域下的信号;将时域信号利用快速傅里叶变换得到频域信号,并导入Workbench软件中进行随机振动分析;同时对波纹管的危险结构尺寸(波片厚度、焊箍半径和最小弯曲半径)进行响应面优化分析。结果表明:波纹管在受外界随机激励下的频率介于固有频率一阶和三阶之间;波纹管轴向最大响应变形发生在镶嵌静环的一端即自由端,径向最大响应变形发生在靠近波纹管的固定端的波片弧度较大处,随机激励时等效应力集中在靠近焊箍侧,这些位置在工作过程中最容易损坏,与实际工作中的破坏位置相吻合。通过响应面优化分析和自适应多目标优化,得到一组优化关键材料参数,使得波纹管的振动性能得到较大改善,降低了波纹管的损坏率,为焊接金属波纹管的结构参数设计提供理论参考。     

A New Shaft Sealing Solution for Small Cryogenic Pumps

Commonly scaled cryogenic fluids include liquefied gases such as nitrogen, argon and oxygen, pumped both on site and from road tankers at temperatures approaching — 200°C (392°F). Traditionally, cryogenic sealing has employed conventional contact sealing technology, the seal typically being of a metal bellows design.

However, because most liquefied gases are pumped at temperatures close to their boiling points, vaporization at the sealing interface is a major problem. Dry running causes accelerated face and seat wear and short seal life.

A new type of seal has been developed which combines two critical seal, technologies. It comprises a profiled noncontacting seal face and seal as the primary seal, and a welded metal bellows as the secondary seal, and spring.

The paper will outline the technology employed in solving this cryogenic sealing application. It will describe the equipment and environments that are typically employed, focusing on those issues that are relevant, to the shaft seal. Some examples of operating installation will be given, together with measurements taken from them.     

基于振动信号的机械密封金属波纹管疲劳分析

针对"S"型金属焊接波纹管振动疲劳失效问题,采集相关工况下的振动信号,使用短时傅里叶变换编辑信号的方法识别损伤区间,并在区间端点等距插值拼接信号,得到用于零件疲劳分析的编辑信号。对原始信号和编辑后的信号用雨流计数法统计损伤循环次数,并求出信号的平均能量;将编辑信号加载至波纹管,通过仿真计算进一步验证,得到了编辑信号与原始信号影响下波纹管的疲劳损伤分布云图;并分析不同转速下,振动信号不同应力范围的能量循环次数。结果表明:通过信号缩减得到的编辑信号有效地保留了损伤片段并且缩减了信号的长度,表明基于短时傅里叶变换的缩减信号方法可以有效地缩短疲劳实验的时间,加速研发周期;低转速时波纹管径向应力较大、循环次数较高,更容易发生振动疲劳。     

高温硬密封球阀用金属波纹管的研制

论述了金属波纹管应用于球阀的方法,介绍了一种高温硬密封球阀用金属波纹管的研制过程,通过采用有限元设计分析方法,提高了波纹管刚度的计算精度。     

25 Cr2 Ni2 MoV 钢焊接接头低周疲劳性能研究

对新型汽轮机焊接转子材料25Cr2Ni2MoV焊接接头及其母材进行应变控制的低周疲劳试验,并进行了相应的断裂位置统计和循环变形特征分析。试验结果表明,焊接削弱了焊接接头的疲劳强度,受到结构非均匀性和各部分力学性能的相对不匹配等因素的影响,焊接接头的断裂位置体现出明显的应变水平依赖性;焊接接头和母材在循环变形过程中均表现出循环软化特性,且存在明显的拉压不对称性,拉压不对称程度随应变水平的增加而增加;与母材相比,焊接接头表现出更加明显的平均应力松弛现象,且平均应力绝对值随着循环周次不断减小最后趋于常值。     

大口径阀门用精密金属波纹管成形工艺

通过对大口径金属波纹管成形工艺方法比较,突出多波一次整体液压胀形工艺的优点,着重阐述金属波纹管液压成形模具的设计、波纹管半自动成形工艺流程的介绍和不同导向结构中的成形装备结构设计,针对特定精密金属波纹管采用相应的成形工艺装备结构。