扬矿球铰接头的螺纹滑脱及脂密封性能分析

借鉴国内外深海采矿扬矿管接头,结合其作业环境设计了一种球铰接头,使扬矿系统不受弯矩和扭矩,相当于柔性管。采用能量损失法分析了螺纹脂密封性能,并用有限元法分析了螺纹的滑脱失效。分析结果表明,在中试系统矿浆流速下,深海采矿扬矿系统球铰接头部分螺纹机加工产生的自然通道螺纹脂有良好的密封性能。减小扬矿管系统承受的拉力,增大螺纹间的摩擦和螺纹间啮合齿数,可减小扬矿管接头滑脱的可能性,从而提高系统作业的可行性和安全性。     

5000m深海采矿扬矿管所受水平液动力分析与计算

大洋多金属结核深海采矿扬矿管所受水平液动力不仅受系统参数、海浪和海流的速度和加速度的影响,而且还随着时间和水深等因素而变化。分析了海浪水质点的速度和加速度与深度的关系,并根据Morison方程详细推导了液动力的修正方程,得出了液动力随时间和深度的变化曲线。在同一水深处,总液动力随时间的变化规律接近于余弦曲线,而在同一时刻,总液动力从海面至水深200m内迅速递减至67.54N,其最大值为32084.45N。为整体方案的可行性分析以及扬矿系统的设计和校核提供依据。     

基于有限元和虚拟样机技术的螺纹与球铰连接扬矿管整体水平运动

为了研究螺纹与球铰连接两种情况下的扬矿管系统的整体水平运动,建立了螺纹连接和球铰连接扬矿管系统的几何模型,分析了系统的受力和约束情况,并分别用有限元和虚拟样机技术进行了4级海况时瞬时动态分析和动力学分析.结果表明:螺纹连接扬矿管系统的最大横向偏移量较小,但是管体承受很大的弯矩;在球铰连接的系统中偏移量为6m左右,管体不受弯矩,相当于柔性管,接头应选用耐磨性较好的材料.     

扬矿球铰接头的螺纹滑脱及脂密封性能贩

借鉴国内外深海采矿扬矿管接头,结合其作业环境设计了一种球铰接头,使扬矿系统不受弯矩和扭矩,相当于柔性管.采用能量损失法分析了螺纹脂密封性能,并用有限元法分析了螺纹的滑脱失效.分析结果表明,在中试系统矿浆流速下,深海采矿扬矿系统球铰接头部分螺纹机加工产生的自然通道螺纹脂有良好的密封性能.减小扬矿管系统承受的拉力,增大螺纹间的摩擦和螺纹间啮合齿数,可减小扬矿管接头滑脱的可能性,从而提高系统作业的可行性和安全性.     

大洋多金属结核1km海上开采实验系统扬矿管水平液动力分析和计算

大洋多金属结核1km海上开采实验系统的扬矿管所受水平液动力由多个参数决定.本文从系统总体设计参数出发,得出了其他各种参数值,并根据Morison方程详细推导了海浪和海流的速度和加速度的表达式,最后采用数值积分的方法得出了液动力随时间和深度的变化曲线.在同一水深处,总液动力随时间的变化规律接近于正弦(余弦)曲线;而在同一时刻,总液动力则随水深绝对值的增加而递减,在水深0m至水深-200m内,递减速度很快;总液动力最大值为3.790kN.     

单向推力球轴承在某大型离心分离机中的应用

对单向推力球轴承在某新开发大型离心分离机中的应用进行了讨论。根据经典理论对轴承的摩擦功率损失进行了计算，对照循环润滑方式带走的功率损失，分析了功率损失的原因。同时，对进一步的结构改进提出了建议。     

1 km铰接式扬矿子系统横向运动仿真与实验研究

根据相似理论，建立了深海采矿1km中试系统铰接式扬矿子系统的动力学实验系统，采用正弦机构，模拟海浪对船的横向激振，对铰接式光体圆柱硬管系统在6级海况下的横向运动进行了实验；用虚拟样机技术进行了6级海况时的瞬时动态分析、动力学分析及动力学仿真．结果表明：铰接式扬矿系统的泵及中间舱的弯矩呈周期性变化，60N·S时趋于稳定，其值小于固接扬矿系统．激振周期10S时中间舱和泵处的横向偏移振幅分别为9m和5m，呈周期性变化，运动周期大于海流周期；仿真结果与实验结果基本一致．铰接式扬矿管体不受弯矩，相当于柔性管．