异形薄壁不锈钢隔热罩冲压成形数值分析

针对异形薄壁不锈钢零件冲压成形过程中存在的成形不足与严重起皱等问题,借助Dynaform软件建立异形薄壁不锈钢隔热罩的有限元模型,分别研究了压边力、冲压速度、摩擦因数和模具间隙4个关键工艺参数对零件冲压成形质量的影响,并根据板料的厚度变化曲线确定了以上关键工艺参数的合理范围。通过增设拉延筋,利用正交试验法对关键工艺参数进行了优化。结果表明,相比优化前的冲压成形工艺,最大减薄率增大了1.22%,最大增厚率减小了2.42%,最大回弹量减小了4.07%,成形不足与严重起皱等问题得到有效抑制。通过试验验证,证实了优化后冲压成形工艺方案的可行性。     

气动流量阀阀座密封性能研究及结构优化

利用有限元软件ANSYS 建立气动流量阀阀座密封结构的二维轴对称模型,以流体渗透压力（Fluid Pressure-Penetration）的加载方式模拟阀座密封结构的介质压力负载,研究介质压力、预紧弹簧力、阀座结构参数等对阀座密封结构密封性能的影响。结果表明：弹簧力与最大有效密封压力及无介质压力最大等效应变呈正相关;密封面外径及斜面倾角与最大有效密封压力及无介质压力最大等效应变呈负相关;密封面内径不影响最大有效密封压力。利用正交试验对关键密封参数进行了优化,优化后最大有效密封介质压力提高了14.14%,提高了阀座密封结构密封性能,而最大等效应变仅增大1.87%,对密封结构寿命影响很小。     

基于MATLAB的矩形截面压力容器优化设计

在GB150—1998《钢制压力容器》标准上建立矩形截面容器筒体壁厚和刚性外加强圈的优化设计模型。该模型能够在满足设计标准应力校核情况下,使得制造加工筒体时所耗费的材料最少。运用MATLAB优化工具箱实现对设计的快速、精确求解,得出更为理想的设计方案。通过算例详细介绍了这种优化设计方法的实施过程,以供工程设计参考。     

新型双向比例电-机械转换器的研制

提出一种永磁极化、具备双向驱动能力的电-机械转换器,其工作原理是基于极化磁通与控制磁通的差动叠加控制;分析了其磁场分布及位移-力输出特性。实验结果表明该力马达具有耐高压能力、良好的线性度、较小的滞环和较高的频响,可应用于比例阀或伺服阀。     

磁回复高速开关电磁铁仿真分析

针对高速开关电磁铁的机械弹簧回复机构存在的问题,提出了一种新型的磁回复高速开关电磁铁。采用磁弹簧替代机械弹簧,简化了高速开关电磁铁的机械结构,并解决了因机械弹簧疲劳破坏而导致高速开关电磁铁失效的问题;基于Ansoft/Maxwell仿真建模平台,建立了磁回复高速开关电磁铁的仿真计算模型,分析并探讨了环形永磁体的长度、衔铁端面的沉孔深度以及后端盖深V槽的槽深和深V型槽的槽宽等关键结构参数与衔铁受力之间的关系。研究结果表明:永磁体长度、深V槽深度和宽度增大,衔铁受力增加,且增加到一定值后,受力趋于饱和;沉孔深度增大,衔铁受力减少,且减少到一定值后,受力趋于平缓。综合考虑衔铁的受力情况以及实际设计要求,当环形永磁体长5 mm,深V槽深10 mm,宽4 mm,沉孔深2 mm时,推杆的输出特性良好。     

伺服阀用GMM电-机械转换器静态输出特性的研究

介绍了利用国产超磁致伸缩材料研制的电-机转换器结构与工作原理,利用磁压方程和磁路原理,导出了其位移和力输出特性的静态数学模型.构建了GMM转换器的静态输出特性的实验测试系统,实验研究了GMM转换器的输出位移、输出力的静态和滞回特性.实验结果表明:GMM转换器具有较大的输出位移和输出力;施加适当的预压力和偏置磁场可增大GMM转换器线性输出位移;驱动电流在0.5～1.25 A范围内,可有效减小输出位移的非线性.实验测得的原始输出数据,为进一步将其应用于两级电液伺服阀提供了设计和实验依据.     

Study on driving magnetic field and performance of GMA for nozzle flapper servo valve

The structure and principle of the GMM actuator and the new nozzle flapper valve with the GMA were presented. Based on the axis-symmetric FEM model of the GMA driving magnetic field was computed. And the field distribution for different input currents and variant curves of magnetic flux density along the axis were determined by using FEM. Magnetic flux density of the GMM actuator was practically measured under different input currents. The experiment of output displacement and frequency response of the GMM actuator was carried out under typical working conditions. The experiment results show that the GMA for nozzle flapper servo valve has bigger output displacement and quick response speed. And theoretical basis was presented to further introduce the GMA nozzle flapper valve into two stage electro-hydraulic servooo valve.     

一种新型直动式电液伺服阀的研制

基于一种永磁极化式双向比例电磁铁和耐高压电涡流位移传感器,提出一种新型直动式电液伺服阀,进行性能仿真分析,设计出相应的驱动电路并进行实验研究.实验结果与仿真结果吻合,表明提出的电液伺服阀具有良好的静态特性.     

非规则腔体消声器的CFD仿真研究

异形腔体消声器的空气动力性能是其关键技术指标之一。以一类具有内插隔板的消声器为研究对象,利用计算流体力学(CFD),仿真研究了隔板位置、隔板孔位、隔板孔位面积以及隔板数量对压力损失的影响规律,发现隔板位置和隔板孔位对消声器压力损失的影响与其结构存在密切的关系:孔位面积越大,消声器压力损失越小;孔位相对的情况下,每增加一隔板,消声器压力损失增加2~3 kPa。最后结合速度分布云图,对其压力损失成因进行了分析。研究结果为不规则腔体消声器的设计提供了参考依据。     

耐高压双向比例电磁铁的研究

针对传统比例电磁铁仅具备单向驱动能力的不足，提出了一种耐高压具有双向驱动能力的比例电磁铁.采用永久磁铁产生的极化磁场与线圈产生的控制磁场形成差动磁路作用于衔铁，使之实现双向驱动.在有限元模型的基础上分别仿真分析了该比例电磁铁在相同位置.不同激励安匝以及相同激励安匝、不同位置时的磁场分布，探讨了该比例电磁铁的位移-力输出特性成因及特性，仿真结果与实验结果吻合.该双向比例电磁铁能够有效消除零位死区，并具有良好的线性度、较小的滞环和较低的功耗.