液压恒压网络压力控制研究

介绍了液压恒压网络的结构组成,建立了液压变压器—液压蓄能器子系统的数学模型,提出了两种分别依赖于负载流量和系统压力的压力控制算法。在分析前者的缺点后,推导了控制系统压力的非线性方程,该方程的解及其系统压力的仿真结果证实了所提出的第二种恒压网络的控制方法的正确性。     

承压设备强度设计公式的适应性与可靠性研究

为给选择合适的承压设备强度设计公式提供依据,以及为建立承压设备强度设计的可靠性方法,将扁平绕带容器爆破压力实际值与公式计算值之比视为随机变量,应用数理统计和概率论知识,讨论了随机变量统计样本的有效性与同质性,分析了随机变量的分布规律,构建了随机变量的分布参数的比较方法.从精度和稳定性两个方面,建立了公式工程适应性的评价指标与方法.以扁平绕带模拟容器爆破压力的15组实测数据与扁平绕带工业规模容器爆破压力的5组实测数据为例,分析比较了与4个爆破压力计算公式对应随机变量的分布规律和分布参数,评价了相应公式的工程适应性.研究结果表明:(1)4个公式相应随机变量的统计样本在双侧置信度为99％时具有有效性与同质性;有3个随机变量在显著度为0.05时基本符合正态分布,双侧置信度为98％时,得到其分布参数的取值区间.(2)在3个基本符合正态分布随机变量中,其中2个随机变量的分布参数无显著差异,但与另外1个的分布参数存在显著差异.     

压力对煤冻粘强度的影响

煤炭是我国重要的基础能源,而煤的冻粘严重制约了冬季煤矿的安全和高效生产。压力作为煤冻结条件的次要因素,对煤的冻粘强度具有重要影响。通过自行设计的冻粘强度测试装置,在温度为-25℃和冷冻时间为3 h的条件下,测试了6种不同材料与含水率40%煤泥的冻粘特性。实验研究表明,通常压力会使煤的冻粘强度增大,如普板(Q235),预压力情况的法向冻粘强度是无压力下的6.2倍,预压力情况的切向冻粘强度是无压力下的5.9倍。然而六种材料中只有聚四氟乙烯(PTFE)的法向和切向冻粘强度在压力条件下均不增反减。某种意义上表明,压力会增大亲水材料的冻粘强度反而会降低疏水材料的冻粘强度。PTFE材料的这种优良特性在高寒地区煤炭运输领域表现了广泛的应用前景,值得进一步深入研究。     

INFLUENCE OF THREAD PITCH ON LOAD DISTRIBUTION ON THREADED END OF PRESSURE CYLINDER

０ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＳｏｍｅｐｒｅｓｕｒｅｃｙｌｉｎｄｅｒｓａｒｅｄｅｓｉｇｎｅｄｓｏｔｈａｔｔｈｅｅｎｄｏｆｔｈｅｃｙｌｉｎｄｅｒｈａｓｔｈｒｅａｄｅｄｃｌｏｓｕｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｒｅｈａｖｅｂｅｎｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ...     

承压容器爆破压力计算公式的评价方法研究

构建了一个具有统计性质的随机变量;借助于数理统计的假设检验理论,采用无偏估计分析了该随机变量分布参数的变化规律,建立了承压容器爆破压力计算公式精度的评价方法。基于27组钢制薄壁单层圆筒形容器爆破压力实测数据,研究了有关因素对中径公式与福贝尔(Faupel)公式精度的影响。研究表明:(1)对于径比为1.010~1.50且材料屈强比为0.488 9~0.966 0的钢制薄壁单层圆筒形容器,屈强比的大小对中径公式对应随机变量的标准差与均值没有显著影响;虽然屈强比的大小对福贝尔公式对应随机变量的均值没有显著影响,但屈强比不超过0.499 7样本的试验数据,显著增大了福贝尔公式对应随机变量的标准差;(2)在上述范围,中径公式对应随机变量的变异系数小于福贝尔公式,集中度高;用中径公式计算薄壁单层圆筒形容器爆破压力,比福贝尔公式合适;(3)将屈强比调整为0.538 8~0.966 0且径比相应调整为1.013 3~1.50时,福贝尔公式对应随机变量的变异系数显著变小,集中度得到显著提高。     

气氛压力对水下高压干法全位置焊缝成形的影响

研究水下干焊空气环境压力对全位置打底焊接参数及焊缝质量的影响规律。研究表明,环境压力对焊接熔深有一定影响,在环境压力由0.1 MPa增至0.7 MPa时,平焊时的打底焊电流需相应线性递减,上坡焊、仰焊打底电流在0.1～0.3 MPa范围下降较快,之后变化不大,而下坡焊焊接电流在0.1～0.7 MPa范围内呈平缓下降趋势。环境压力对接头力学性能有较大的影响,随着环境压力的增加,焊接接头的抗拉强度、冲击韧度有下降的趋势,而焊缝和热影响区的硬度有上升的趋势。     

非全周开口滑阀压力分布测量研究

研制出阀套移动式液压阀压力分布及噪声测量试验装置,通过阀套的平移和转动依次测量一定阀口开度下节流槽及阀腔壁面的压力分布。阀套采用测压小孔大间距布置、液压力压紧、小间隙精密配合等保证可靠密封,由量块对阀心及阀套进行定位保证重复精度,同时结构上保证阀套的移动不影响阀内部流场。首次对节流槽中的压力分布进行了测量,并与流场仿真进行比较,两者吻合良好,分析了压力分布变化规律。装置的研制为揭示节流槽结构与噪声的关系提供了基础,对于建立具有节流槽的液压元件噪声评价准则具有重要的意义。     

基于信息熵的钢制薄壁内压容器试验压力

基于钢制薄壁内压容器模糊静强度的信息熵分析,从控制钢制薄壁内压容器模糊静强度在正常操作与压力试验时模糊可靠度的角度,对其安全系数与试验压力系数进行探索。研究表明,从等可靠度的观点,(1)钢制薄壁内压容器模糊屈服强度可靠度在正常操作时应不低于0.99354,在气压与液压试验时应分别不低于0.97260与0.7925;模糊爆破强度可靠度在正常操作时应不低于0.99999999140,在气压与液压试验时应分别不低于0.99999999140与0.999990226。(2)钢制薄壁内压圆筒屈服安全系数应不小于1.45,抗拉安全系数应不小于1.80;钢制薄壁内压球形容器屈服安全系数应不小于1.40,抗拉安全系数应不小于1.85;扁平绕带式容器屈服安全系数应不小于1.35,抗拉安全系数应不小于1.95。(3)钢制薄壁内压圆筒试验压力系数在气压试验时应不小于1.04,但不大于1.16;在液压试验时应不小于1.04,但不大于1.26。钢制薄壁内压球形容器试验压力系数在气压试验时应不小于1.04,但不大于1.19;在液压试验时应不小于1.04,但不大于1.26;扁平绕带式容器试验压力系数在气压试验时应不小于1.04,但不大于1.16;在液压试验时应不小于1.04,但不大于1.28。     

压力对管道缺陷磁记忆信号的影响分析

为了分析利用磁记忆检测技术进行管道在线内检测的可行性,需要分析压力对管道缺陷磁记忆信号的影响。在J-A力磁耦合模型基础上得出相对磁导率与应力的数值关系,在Ansys软件中导入相对磁导率与应力的关系进行力学与静磁学联合仿真。研究结果表明:缺陷磁记忆信号有两个特点——径向磁场产生最小值到最大值的突变,轴向磁场出现最大值。在压力作用下管道内部背景磁场减小,缺陷磁记忆信号随着压力增大先减小后保持不变,可以利用磁记忆检测技术进行管道在线内检测。     

INVESTIGATION INTO EFFECT OF SPRING PRESSURE ON PERFORMANCE OF BALANCED MECHANICAL SEALS

The loads acting on the sealing elements of balanced mechanical seals are analyzed. When the balance factor approaches the back pressure factor, the spring pressure will become main part of the face pressure. The leakage model of balanced mechanical seals is established on the base of M-B model for rough surface. Several GY-70 type balanced mechanical seals are tested. The influences of the spring pressure both on the leakage rate and on the friction characteristic of balanced mechanical seals are investigated. The research results indicate that as spring pressure increases, both the clear-ance between two end faces and the leakage rate will decrease, and the friction will be more serious because lubrication medium between the rotating ring and the stationary ring reduces, though the increase of the spring pressure may not be enough to change the face friction state of mechanical seals. There exists an optimum spring pressure for mechanical seal operation. Under this spring pres-sure, not only leakage rate is small, but also the seal end surfaces have a fine friction characteristic. Under different operating conditions, identical type mechanical seals may possess different spring pressure. Appropriate selection of spring pressure is valuable to realize long-period and small leakage rate operating of balanced mechanical seals.     

基于超磁致伸缩转换器喷嘴挡板阀的控制压力特性

介绍了超磁致伸缩材料的性能特点和利用国产超磁致伸缩材料研制的电-机械转换器,及喷嘴挡板阀的结构组成和工作原理,建立了数学模型。构建了基于超磁致伸缩转换器喷嘴挡板阀的控制压力测试系统,试验研究超磁致伸缩转换器喷嘴挡板阀的控制压力特性,得出了最佳控制压力时不同参数间的匹配关系。结果表明,基于超磁致伸缩转换器喷嘴挡板阀,具有较宽的控制压力特性,良好的线性度,较快的响应速度,为进一步将其应用于两级电液伺服阀提供了设计和试验依据。     

辊间压力分布影响因素的研究

四辊轧机辊间压力的分布将直接影响轧机负载辊缝形状,轧辊磨损情况以及轧辊强度的准确校核。本文采用分割单元法,研究了轧件宽度,轧辊直径,弯辊力,轧辊辊型,轧制压力分布等诸多因素对辊间压力分布的影响,给出了辊间压力分布规律,理论计算值与实测数据吻合较好,研究结果对于板形凸度计算及轧机设计有一定的借鉴作用。     

海洋探测仪耐压壳体结构强度特性研究

参考标准设备及经典设计公式,根据设计要求研究非标设备耐压壳体结构强度,推导经典耐压壳体结构形式,采用修正弧长法进行屈曲失稳分析,考核了经典耐压壳体的强度及破坏形式。考虑实际耐压壳体结构的连接形式,分析封头的结构形式对耐压壳体强度特性的影响,研究表明,耐压壳体的稳定性、破坏形式及极限强度与封头和筒壁的重合度有关,增大重合度可有效提高耐压壳体的稳定性;重合度增大到一定程度时,破坏形式由失稳破坏变为屈服破坏;重合度和极限强度安全储备系数呈准线性关系,重合度越大,安全储备系数越高。     

柱状耐压结构参数化分析与多目标优化研究

为提高柱状耐压结构设计效率与性能,确定了强度及稳定性分析方法,对于初始方案进行了分析.利用Python语言针对Abaqus软件进行了二次开发,利用iSight软件对于Abaqus进行了集成,设计了耐压结构参数化分析流程,可实现柱状耐压结构的自动建模与分析.利用最优拉丁超立方方法进行了样本点的选取,对于设计变量进行了灵敏...     

基于循环J积分的压力容器疲劳寿命预测的数值模拟

开发出一种基于三维弹塑性循环J积分( J)的压力容器疲劳寿命预测的数值模拟技术。对1台含内壁纵向表面裂纹的实物压力容器进行有限元数值模拟计算和试验测试,结果显示：初始椭圆形表面裂纹在疲劳扩展过程中形状逐渐趋圆并保持圆形继续扩展。裂纹疲劳扩展过程是一个非等速的扩展过程,扩展速度呈现越来越快的趋势。基于J的疲劳寿命预测的数值模拟结果较之基于应力强度因子幅K的结果具有更高的精度,满足工程要求。该技术对于在役含缺陷压力容器的疲劳寿命预测具有重要的应用价值。     

高压气动容积减压分级控制原理与特性

为了提高容积减压能量补偿效果,提出分级控制容积减压的概念。通过高压气动系统定压补偿分级减压的能量原理和减压过程中的能量特性分析,证明了分级减压是一种有效的节能减压方法。通过建立控制系统的数学模型和进行仿真分析,研究了两级控制容积减压系统控制特性;两级控制容积减压系统的试验研究结果表明：建立的理论模型是符合实际的;一级减压的设定压力只要高于二级减压设定压力的临界输入压力值,就能得到稳定的控制压力输出。     

COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS RESEARCH ON PRESSURE LOSS OF CROSS-FLOW PERFORATED MUFFLER

The pressure loss of cross-flow perforated muffler has been computed with the procedure of physical modeling,simulation and data processing. Three-dimensional computational fluid dynam-ics (CFD) has been used to investigate the relations of porosities,flow velocity and diameter of the holes with the pressure loss. Accordingly,some preliminary results have been obtained that pressure loss increases with porosity descent as nearly a hyperbolic trend,rising flow velocity of the input makes the pressure loss increasing with parabola trend,diameter of holes affects little about pressure loss of the muffler. Otherwise,the holes on the perforated pipes make the air flow gently and meanly,which decreases the air impact to the wall and pipes in the muffler. A practical perforated muffler is used to illustrate the available of this method for pressure loss computation,and the comparison shows that the computation results with the method of CFD has reference value for muffler design.     

准等强度原则下压力容器不连续区的优化设计

提出一种压力容器不连续区基于分析设计的准等强度设计原则。以高压球壳接管整体补强锻件为例,建立准等强度原则下的优化数学模型,利用有限元程序ANSYS提供的参数化设计语言APDL及优化模块OPT,进行优化计算,实现压力容器不连续区分析设计意义上的结构优化设计。     

汽轮机进汽管道压力脉动及其对轴系扭振稳定性的影响

介绍了一种能导致汽轮机轴系扭振失稳的因素。在一次电厂试验中发现,调节汽阀的快速操作会激起进汽管中的压力脉动;对配有高速调节系统的汽轮机,如果蒸汽管道压力脉动的固有频率与轴系扭振固有频率相近,则会发生轴系不稳定扭振,并可能造成轴系破坏。     

内压下角向型膨胀节端力分析方法研究

分析影响金属波纹管轴向刚度的主要因素,在考虑这些因素的前提下,提出一种内压作用下角向型膨胀节端力(端面弯矩、径向力)的简化计算方法。利用二维轴对称有限元模拟波纹管的拉伸和压缩,并折算成等效弯矩,得到克服刚度产生的端力矩。内压和弯曲产生的附加径向载荷对端力的贡献由梁模型获得。综合效果与三维有限元直接模拟相吻合。