基于ProSafe-RS的安全仪表系统设计及其应用

针对目前石油化工行业生产过程中遇到的有毒原料多、储存数量大、联锁安全等级低的现状,政府相关部门要求石油化工企业在石化装置中配置一套安全可靠、响应及时的安全仪表控制系统(SIS).以日本横河电机公司的ProSafe-RS产品为核心,结合氯乙酸实际生产情况,设计了一种安全级别高、自动化程度高的紧急停车系统以保证生产过程中的安全性.对该项目的联锁方案和安全要求进行了分析,重点介绍ProSafe-RS系统的硬件结构、硬件组态、联锁编程等方面的实现方法.通过系统调试和实际应用,该系统是一款安全可靠、功能全面、响应迅速的安全仪表控制系统,能完全满足相关国家法令和实际生产要求.     

曲柄滑块机构振动力和力矩的附加平衡机构

对机械中常用的曲柄滑块机构的振动力和振动力矩的平衡问题进行了探讨。提出了一种新的附加平衡机构。通过对机构的运动学和动力学分析，给出了振动力平衡的条件。振动力完全平衡后机构的振动力矩，可通过调整附加机构中偏心齿轮的回转中心得到部分平衡。根据振动力矩的均方根值最小原则，确定了偏心齿轮的回转中心的具体位置。提出的机构增加质量较小，不需要额外增加移动副。可以在工程中简化使用。     

镁合金板材温热冲压过程的各向异性损伤与失效分析

以连续损伤力学理论为基础,采用有限元数值模拟与试验结果进行对比的方法对镁合金板材的温热冲压成形中材料的损伤破坏情况进行预测。通过将各向异性屈服准则与各向异性损伤理论编入商业有限元软件ABAQUS的用户材料子程序VUMAT,模拟得到镁合金板材冲压成形过程中损伤量的演化规律。以冲压手机壳为例,针对板材的特性,提出将各向异性损伤张量转化为壳单元局部坐标系内损伤矢量的方法,有效表达不同区域失效情况。数值模拟结果表明,板材在不同温度下预测的断裂与失效结果与实际板材冲压试验的结果一致。因此,采用的各向异性损伤计算方法可以有效预测冲压过程中镁合金板材因各向异性损伤导致断裂失效的现象。     

周节累积误差对弧形齿联轴器周向载荷分布规律影响的研究

从研究齿的周节累积误差入手，分析了齿的周节累积误差对弧形齿联轴器周向载荷分布规律的影响。并利用伪随机数模拟了周节累积误差的产生，产生了加工精度等级对弧形齿联轴器周向载荷分布影响的规律。     

工艺参数对热轧机振动固有特性影响分析

 某钢厂热连轧生产线F2机架在轧制薄规格产品时发生了强烈的振动现象。为了更好地识别轧机振动的类型,抑制轧机振动,需对轧机系统的固有特性进行全面分析。考虑水平、扭转和垂直系统的振动,并考虑带钢和轧机系统的耦合作用建立热轧机11自由度振动模型,分析轧机系统在无带钢下的固有特性,并分析各阶模态对惯性参数和弹性参数的灵敏度。同时分析带钢和轧机耦合作用下前后张力、入口厚度、出口厚度、摩擦因数、变形抗力等工艺参数对轧机系统固有特性的影响。研究结果表明,带钢和轧机相耦合成一种变结构系统,系统固有特性随着工艺参数的变化而变化,工艺参数主要通过改变第4阶模态和第10阶模态来影响系统固有特性。不同的工艺参数对轧机系统固有特性的影响程度不同,入口厚度影响最为显著,可以通过改变工艺参数来改善系统固有频率。可以为轧机振动类型的识别和振动的抑制提供指导。     

非对称型材弯曲拉伸失稳及最小弯曲半径研究

以槽型材为例,借助塑性力学分析手段,对非对称型材弯曲过程中拉伸失稳问题进行研究。分析非对称型材弯曲时出现分散性失稳和集中性失稳时的应变强度。为避免出现拉伸失稳现象,提出非对称型材最小弯曲半径的计算方法。最后通过实际算例,将解析解与数值模拟结果进行比较分析。结果表明,型材在弯曲状态下,发生分散性失稳的应变强度小于集中性失稳,它与应力分布状态和材料硬化指数有关。最小弯曲半径与材料力学性能和截面尺寸有关。     

铜管行星轧制过程金属流动规律的研究

采用有限元软件MSC.MARC的三维网格重划分功能对铜管行星轧制从咬入到稳定轧制的全过程进行了有限元仿真分析,对轧制过程中金属的流动规律进行了研究。结果表明:管坯在轧制过程中发生了两次扭转;运用目前的设备,无法实现轧件在轧制过程中完全不转动,只能调试电机转速使轧件出口不转动。     

摩擦对行星轧制过程中轧件扭转的影响

三辊行星轧制过程中摩擦状况较为复杂,其对轧制过程的影响也较为复杂.采用有限元软件ABAQUS建立了具有轧辊公转的铜管三辊行星轧制过程的三维热力耦合有限元模型,在该仿真模型中,根据轧辊各段的摩擦状况,将轧辊分成3个区域,分别研究了各变形区域内摩擦系数对行星轧制过程中轧制速度和扭转情况的影响.研究结果表明:随着区域1以及区域2处摩擦系数的增大,轧件出口轴向速度和轧件出入口角速度差均有所增加,区域3处摩擦系数的影响规律则与之相反;适当增大区域1和区域3处的摩擦系数,可以减小轧制过程中的扭转,而区域2处的摩擦状况对轧制扭转的影响较小.     

共轭转子的顶径对泵容积效率最大化的影响分析北大核心CSCD

为阐述共轭转子的形状尺寸对泵容积效率的影响机理与规律。以最普遍的3叶圆弧转子为例,由"圆柱-平面"等效的缝隙泄漏与当量曲率半径的负相关性,取当量曲率半径为缝隙泄漏的替代研究对象,分析转子尺寸之形状系数、节径对容积利用率、三大内泄漏率的定量、定性影响效果。结果表明:形状系数越大,容积利用率越大,节径的影响可忽略;形状系数越大,共轭泄漏越小,径向泄漏缓慢增加;节径越大,三大内泄漏越小。得出转子的顶径越大,泵的容积效率越高的重要结论,研究内容为最终建立转子泵的内泄漏率或容积效率的计算模型,提供理论依据。     

螺距误差与API8牙圆螺纹套管接头上扣扭矩的关系

本文研究了螺距误差对螺纹牙对盈分布的影响，求出了由于过盈产生的接触压力，进而得到装配扭矩，从理论上揭示了螺距误差对扭矩的影响规律，为进一步深入分析螺纹几何参数对扭矩的影响奠定了基础。