PPI协议在油气润滑监控系统中的应用

在小型油气润滑监控系统的开发过程中,针对使用现有组态软件开发成本高和自由口方式通讯编程复杂的问题,提出了基于西门子PPI协议使用VC++开发程序的方案。首先基于PPI协议的解析方法,分析了常用读写操作的通讯格式,并设计了系统应用程序;然后在实验室小型油气润滑样机上进行了实验。实验证明,该方案满足设计要求,具有实现简单、调试方便及成本低的优点。     

基于正交实验的油气润滑系统参数实验研究

油膜厚度是油气润滑中一个非常重要的评价指标。利用油气润滑实验台,结合ECT电容电析成像技术,在正交实验法的基础上研究了不同供气压力、单次供油量和单次供油间歇时间三个润滑系统参数对水平油管中油气两相流油膜厚度的影响。实验结果表明：在实验研究的影响参数中,供气压力对于油膜厚度影响作用最大,单次供油间歇时间次之,单次供油量对油膜厚度的影响作用最小;同时在实验研究参数选取的范围内,得出最薄油膜厚度的实验条件为：供气压力0.4 MPa、单次供油量2 mL、单次供油时间间隔15 s。     

点接触混合润滑闪温分析

基于统一的Reynold方程系统,数值分析点接触混合润滑固体表面温度分布。采用瞬态移动点热源积分方法计算闪温,通过两表面温度平衡方程迭代确定热流分配系数,研究在不同卷吸速度和滑滚比情况下,光滑表面和非高斯随机粗糙表面点接触混合润滑的温度分布。结果表明:数值模拟得出的两表面温差很小,符合实际情况;非高斯随机粗糙表面与光滑表面最大温升都在出口区,非高斯随机粗糙表面比光滑表面温升更高;滑滚比一定时,卷吸速度越大两表面温升越大;卷吸速度一定时,滑滚比越大两表面温升越大。     

油气润滑电容层析成像介电常数的计算与优化

建立了电容传感器的二维物理模型,采用COMSOL软件进行有限元模型的仿真分析;根据电容值的计算表达式,推导出相对介电常数的计算式;通过改变影响相对介电常数的因素进行仿真验证,以空间图像重建误差作为评价指标。结果表明:传感器的有限元模型与物理模型真实有效,推导处的介电常数表达式在计算与仿真方面均验证了表达式的准确性,为电容层析成像传感器的优化计算提供了参考。     

油气润滑系统中弯管内油气两相流数值仿真

基于FLUENT对油气润滑系统中常见的竖直向下弯管的油气两相流场进行了仿真。通过分析弯管处流场的特性,研究了弯管对油气两相流的影响。结果表明:弯管对油气两相环状流有破坏作用,且这种影响会需要到达直管一定距离后才会消失。     

油气润滑ECT系统传感器设计

运用SolidWorks软件和COMSOL软件建立三维ECT管道模型,通过分析与比较传感器在空/满场状态下的电容值得到了三个结构参数(电极的张角、极板的长度、管道与屏蔽层的间隔)的优化范围,并定义了传感器电容响应率指标、对传感器性能进行了定量分析。在此基础上,基于正交实验的方法,以传感器性能综合评价函数OPT为目标,运用COMSOL软件和Design-Expert软件对上述三个结构参数进行了优化。研究结果表明:①当传感器结构参数为最佳参数组合时,函数OPT值为7.2087,与实际仿真获得的OPT值之间的相对误差为3.36%;②设计的传感器具有较均匀的灵敏度分布和较高的成像质量。     

油气润滑系统流型识别方法研究

提出了一种基于油气润滑系统油气两相流压差波动信号来识别流型的方法。首先借助Fluent提取了油气润滑系统水平管道中常见的四种流型的压差波动信号作为训练和识别的样本;然后采用EMD(经验模态分解)方法提取油气流流型压差波动信号的特征;最后采用PSO-PNN算法对油气两相流流型进行了识别。结果表明:油气两相流流型与压差波动信号之间存在对应关系,通过对压差波动信号的分析可以获取流型信息;油气两相流的压差波动信号具有非平稳特性,采用EMD方法可以较好地提取流型信息;优化后PNN模型可较好地识别油气润滑水平管道内油气两相流流型。     

带有支座松动故障的离心泵叶轮转子分岔特性分析

将离心泵叶轮转子系统简化为中间带有刚性圆盘的柔性转子,在引入非线性横向流体激振力的条件下,建立带有支座松动故障的不平衡离心叶轮转子在非线性轴承油膜力作用下的振动模型,并推导系统的无量纲运动方程.运用数值积分法研究系统的分岔特性,分析横向流体激振力以及松动端轴承支座质量对该类离心泵叶轮转子系统非线性动力学特性的影响.     

含转轴裂纹的离心叶轮转子非线性动力学特性研究

建立了带有裂纹故障的的不平衡离心叶轮转子在非线性横向流体激振力和非线性轴承油膜力作用下的横向振动力学模型,并推导了系统的无量纲运动微分方程。运用数值积分法对系统的分岔特性进行了仿真。最后分析了横向流体激振力以及裂纹深度对离心叶轮系统动力学性能的影响。     

油气润滑系统特性参数正交实验研究

本文利用正交实验法,基于ECT电容电析成像技术,在油气润滑测试实验台上系统研究了供气压力、单次供油量、单次供油间歇时间3个参数对管内含油率的影响,并得出了这3个参数对管路含油率影响大小的排列顺序,以及管内含油率最小且油膜分布最稳定的最佳实验条件;最后分析了当供气压力和单次供油量为最佳实验条件时,管内含油率随单次供油时间间隔的变化规律,为油气润滑系统特性的进一步研究与应用提供了参考依据.