基于有限元分析的钢丝缠绕胶管协调优化

高压胶管在使用过程中,易出现疲劳损坏问题;同时受压后易在轴向伸长或缩短,使其不能满足胶管的使用。针对高压胶管出现的疲劳损坏和长度上的变化,在结构设计时使用有限元分析的方法,通过正交实验进行优化设计,研究了高压工况下四层钢丝缠绕角度对钢丝缠绕胶管的疲劳寿命和伸长率变化。结果表明,优化后的方案相对于原始设计方案,最大轴向位移减小了76%,应变能密度最大值减小了63%,较大幅度降低了胶管的轴向长度变化率,同时提升了疲劳耐久性能,达到了协调优化的目的。通过仿真分析结果对设计方案进行了快速的筛选和优化,为高压胶管的结构设计提供了新的思路,对提高胶管耐久性有一定的指导意义。

液压制动软管疲劳耐久性能研究

研究在相同的使用工况下,不同的编织层材料和中层胶厚度对液压制动软管疲劳耐久性能的影响。结果表明:液压制动软管在疲劳耐久试验中失效的主要原因是编织线相互摩擦受损,强度无法承受管路内压力;与编织层采用维纶线相比,编织层采用聚酯线时液压制动软管具有更加优异的疲劳耐久性能;随着中层胶厚度的减小,液压制动软管的屈挠疲劳耐久性能下降。

氟橡胶胶层/乙烯丙烯酸酯橡胶胶层复合结构胶管的开发及脉冲性能评价

基于乙烯丙烯酸酯橡胶(AEM)VMX5315的耐高温性能,开发了氟橡胶(FKM)胶层/AEM胶层复合结构胶管(以下简称FKM/AEM结构胶管,其余类同),并测试其脉冲性能。结果表明,FKM内胶层可以保护其余胶层免受热氧的攻击,FKM/AEM(VMX5315/Ultra HT)结构胶管具有更好的耐热性能,与FKM/甲基乙烯基硅橡胶(VMQ)和氟硅橡胶(FVMQ)/VMQ结构胶管相比具有更好的粘合性能和更低的成本,FKM和AEM VMX5315是涡轮增压发动机高温中冷进气管的优选材料。

次磺酰胺促进剂对丁腈橡胶性能的影响

为研究液压胶管内胶层配方,考察了次磺酰胺促进剂CBS、NOBS、DZ和NS对丁腈橡胶(NBR)硫化性能、力学性能以及耐老化性能的影响。实验结果表明:NBR都有着较长焦烧时间,加工安全性好。随着DZ用量的增加,NBR的焦烧时间变化不大,控制在3 min左右,表现出较好的加工安全性能;正硫化时间越来越短,但也能控制在10 min左右,基本能平衡硫磺与橡胶及镀铜钢丝之间的反应;硫化胶的硬度、拉断强度及定伸强度越来越大,拉断强度增大的趋势更加明显;拉断永久变形开始显著降低,之后基本不再发生变化。耐油热老化后性能测试表明:硫化胶硬度下降4~5左右,拉断强度及拉断伸长率略有下降但不太明显,永久变形变化非常小。

高压耐油胶管的技术现状

介绍高压耐油胶管的技术现状,综述高压耐油胶管的结构、橡胶原材料、配方设计、生产工艺方面的现状及研究进展,分析各胶种在高压耐油胶管中应用的性能特点。我国需要从胶管基础材料、配方设计、生产工艺、胶管总成等上下游全产业链进行技术升级,尤其是基础材料需要加快国产化进程,使得高压耐油胶管达到耐超高压、耐百万次动态脉冲疲劳和耐频繁屈挠的高性能要求。

汽车液压制动软管膨胀量研究

研究编织线材料、生产工艺参数和使用环境对液压制动软管膨胀量的影响。结果表明:编织线材料采用维纶线时,液压制动软管的膨胀量较小,低膨胀性能更加优异;编织张力和编织外径对液压制动软管的膨胀量有一定的影响;随着工作环境温度的升高和使用时间的延长,液压制动软管的膨胀量变大。通过编织线的拉伸应力-应变试验结果解释了编织线材料和环境温度对液压制动软管膨胀量影响的原理。

不同截面微通道中流动阻力特性

实验研究了微通道内去离子水的流动阻力特性,微通道当量直径范围De=0.210～1.069mm,雷诺数范围Re=102～104,截面形状分为矩形、半圆形及三角形.通过测量微通道沿程压降及出、入口局部压降随流量变化关系,获得了沿程阻力系数及局部阻力系数.结果表明:当截面形状相同时,摩擦阻力系数随着当量直径的减小而降低;当量直径接近,截面形状不同时,其摩擦阻力系数也不相同;进、出口局部阻力系数变化趋势一致,且入口局部阻力系数要比出口的大;流型发生转变的临界雷诺数Rec=600～1 000.

变价金属离子对医用胶乳制品老化性能的影响

通过测定浓缩NR胶乳中变价金属铜、铁、锰和钴的质量分数研究金属组分对医用胶管热氧老化性能的影响。胶乳中加入铜离子的胶管物理性能无明显变化;铜离子质量分数为0.116×1O^(-4)时,胶管的耐热氧老化性能稍有提高,铜离子质量分数超过0.116×1O^(-4)时,耐热氧老化性能有所下降,但二者无对应关系。不同金属组分(质量分数均为0.348×1O^(-4))对胶管老化性能的影响大小顺序依次为钴、锰、铜和铁。

钢铁行业烧结烟气脱硫灰研制生态型胶凝材料

随着半干法脱硫技术在钢铁行业烧结烟气中的广泛应用,其副产物脱硫灰的利用受到越来越多的重视,通过实验寻找到了脱硫灰用于制备生态胶凝材料的最适宜条件,通过对脱硫灰改性,掺加量为15%(质量分数)时较为适宜,外加乙型促凝剂使凝结时间达标,研制出的胶凝材料化学指标符合《通用硅酸盐水泥》(GB/T 175—2007)中矿渣硅酸盐水泥(PoSoB)标准要求,3 d,28 d抗折抗压强度可满足矿渣硅酸盐水泥52.5标准。另外,还利用SEM分析测试手段分析了其不同龄期的水化产物。

制备工艺对六钛酸钾晶须隔热材料性能的影响

以自合成的六钛酸钾晶须为主要原料,通过混料、成型和热处理等工艺制备出六钛酸钾晶须隔热材料,探讨了结合剂种类(无结合剂、PVA、黏土)、结合黏土加入量(质量分数分别为5%、7%和10%)、造孔剂锯末加入量(质量分数分别为3%、5%和7%)和六钛酸钾晶须的长径比(分别为10～20和50～60)对隔热材料的热导率、致密度和常温耐压强度的影响。结果表明:1)黏土结合试样的热导率比无结合剂试样和PVA结合试样的小,而常温耐压强度比无结合剂试样和PVA结合试样的大。2)黏土加入量对试样热导率的影响与热面温度相关:热面温度≤500℃时,试样热导率随黏土加入量的增加而减小,热面温度≥800℃时则随黏土加入量的增加而增大;随着黏土加入量的增加,试样的致密度和常温耐压强度均逐渐减小。3)随着锯末加入量的增加,试样的热导率、致密度和常温耐压强度均逐渐减小。4)采用高长径比晶须的试样具有较低的热导率和体积密度,较高的真气孔率和常温耐压强度。

高性能丁腈橡胶/聚氯乙烯汽车油管胶料的研制

采用过氧化二异丙苯(DCP)作主交联剂、三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)作助交联剂硫化丁腈橡胶/聚氯乙烯(NBR/PVC)共混胶以制备汽车油管胶料,研究了TAIC用量对胶料的硫化特性、压缩永久变形、力学性能、耐溶剂性能、耐热老化性能以及耐臭氧老化性能的影响。结果表明,随着TAIC用量的增加,共混胶料的正硫化时间逐渐缩短,硫化速率逐渐加快,交联效率提高,最大转矩增加;同时共混胶的硬度和拉伸强度逐渐增大,扯断伸长率减小,其压缩永久变形、耐溶剂、耐热老化以及耐臭氧老化性能则呈现不同的变化。当DCP用量为3.5份、TAIC用量为3份时,NBR/PVC共混硫化胶的综合性能最好。

蒙脱土在阻燃导静电橡胶输送带中的应用研究

对比未改性蒙脱土、氯丁胶乳改性蒙脱土和插层剂改性蒙脱土在阻燃导静电橡胶输送带胶料中的应用效果。结果表明 ,在输送带胶料中添加蒙脱土可改善胶料的阻燃性能 ;改性蒙脱土对胶料拉伸性能、阻燃性能和导电性能的改善效果比未改性蒙脱土好 ;插层剂改性蒙脱土对胶料性能的改善比氯丁胶乳改性蒙脱土显著。

钢丝编织胶管在内压作用下的强度分析

本文利用弹性理论的方法 ,分析了钢丝编织胶管在内压作用下的钢丝应力 ,并在满足强度的前提下 ,给出钢丝编织胶管中钢丝的体积分数、强度和胶管所承受的最大内压之间的关系。

汽车用胶管的技术进展

介绍汽车用胶管的技术进展。汽车用胶管是品种多、使用材料广的复合结构橡胶制品,胶层主体材料主要为NBR、CR、EPDM、氢化丁腈橡胶、氯醚橡胶、氯化聚乙烯橡胶、卤化丁基橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、氟橡胶和硅橡胶等,增强材料主要为聚酯、锦纶和芳纶等。橡塑和全塑燃油软管的应用已较广泛。空调胶管多设置聚酰胺防渗层。125℃级散热器胶管胶料采用EPDM/硫黄硫化体系配合,150℃级散热器胶管胶料采用EPDM/过氧化物硫化体系配合。我国散热器胶管(主要为125℃级产品)已多用针织法生产。制动胶管最好采用用过氧化物硫化、少用或不用软化剂的EPDM内层胶。为适应无铅化要求,胶管胶料要采用无铅配合剂和用包塑硫化工艺替代包铅硫化工艺。

国内外橡胶软管工业现状和发展趋势

介绍了世界软管工业的生产现状和发展趋势。评述了我国橡胶软管工业的现状，预测了软管工业生产和发展前景，讨论了制约软管工业发展的因素并提出了发展我国软管工业的设想。软管行业应当进行产业结构调整，提高高压钢丝编织、缠绕软管的产量，减小夹布胶管产量；推广软管壁厚自控系统，提高测试水平。

轻型薄壁箱形结构耐压强度研究

本文对薄壁装配式不锈钢水箱的轻型薄壁箱形结构的耐压强度进行了试验研究,得到了在冲压前后模压板不同区域的各项力学性能指标,发现其球冠区域屈服强度增加高达42%;获取了在内压载荷下箱体各控制部位的力学响应特性,箱体各模压板块中与加强槽毗邻的球冠边缘区域的应力始终占控制地位;得到了箱体的屈曲失效模式。有限元数值模拟结果与试验数据较为吻合,可为指导和规范其设计制造提供参考。

基于SolidWorks的胶管钢丝编织机主传动系统分析

通过构建钢丝编织机主传动系统的的虚拟仿真系统,提高胶管钢丝编织机主传动系统的设计效率。基于SolidWorks平台,建立钢丝编织机主传动系统的三维模型,通过Motion进行运动仿真,获取齿轮的转速曲线,并通过Simulation进行有限元分析,得到钢丝编织机的运动特性,从而优化主传动系统。

汽车针织结构异形胶管

分析了汽车异形胶管的发展趋势 :汽车异形胶管的结构有统一为针织结构的趋势。汽车异形胶管现多采用国外标准 ;产品结构和工艺设计上的一些细节问题还要进一步研究 ;随着胶管以总成形式销售趋势的发展 ,设计和生产要更多地考虑与胶管配件的关系。此外对针织结构异形胶管的主要原材料。

胶管硫化用包覆材料的研制

进行聚酰胺(PA)/聚丙烯(PP)并用材料作胶管硫化用包覆材料的研究。结果表明,随PP用量的增大,PA/PP并用材料的熔体流动速率、拉伸强度、弯曲强度减小,热变形温度降低;PA/PP用量比为70/30时,并用材料的性能满足胶管硫化用包覆材料的要求。