变压器用离心式油泵异音故障的工艺研究

针对某型变压器用离心式油泵在高速运转过程中的异音现象,通过解析油泵内部结构、研究故障机理,对因轴承装配异常产生的异音提出感应加热装配解决措施。实测结果表明,优化油泵轴承装配工艺不会影响油泵电气性能,能消除因油泵轴承装配故障引发的油泵异音现象,并能提高生产效率、节约生产成本。

基于二重威布尔混合分布的某型燃机燃油泵组件可靠性分析

燃油泵组件是机电一体化的产品,其在使用中获得的故障数据存在不同失效机理的情况,因此一重威布尔分布无法准确描述产品失效机理,而混合分布通过将多种失效分布进行耦合,能够充分描述产品失效机理。本文将二重三参数威布尔混合分布模型应用在舰船发动机附件故障分析中,基于某型燃机燃油泵组件的故障数据,通过数据分析直方图确定故障模型与模型初始化参数,通过Matlab非线性曲线拟合方法来估计二重三参数威布尔混合分布的参数。研究方法及成果能够为燃油泵组件可靠性分析及优化改进提供一定的借鉴。

航空发动机用滑油泵组碟簧压紧有限元分析

为保证滑油泵组关键部件配流盘与偏心泵体的稳定压紧及泵盖的安全性,依据GB/T 1972—2005标准,选用2只单片碟簧以精准对合方式安装于滑油泵组上.在考虑潜在温度场热变形的影响下,采用热固耦合方法,基于Workbench平台对滑油泵组在不同碟簧初始压缩量(0.6,0.7,0.8,0.9 mm)下进行有限元分析.研究结果表明:当初始压缩量小于0.7 mm时,滑油泵的主要部件受到的压紧力较小,主要受油液周向推力的影响;随着初始压缩量从0.7 mm增至0.9 mm,预压缩端的变形量呈现相应的增长趋势,同时滑油泵体挡板所承受的轴向力也随着初始压缩量的递增而呈现线性增长的规律;在此过程中,配流盘与偏心泵体所受到的轴向推力随着初始压缩量的增大而逐渐增大,确保其能够有效地被压紧且泵盖保持完好无损.研究结果不仅为滑油泵组的初始安装提供了理论依据,而且有助于指导实际工程应用中的安装操作,从而确保滑油泵组的正常运行与使用寿命.

基于GWO-FCM的输油泵故障诊断模型自学习框架

随着输油泵场站无人化建设的发展,企业对输油泵故障诊断技术的要求也越来越高。目前,被广泛使用的利用机器学习算法进行输油泵故障诊断的方法都只能针对模型训练集中已包含的几类故障进行诊断,在企业的实际使用中,仍会出现其他不包含在训练集中的故障而不能被正确自动识别、诊断。针对上述问题,设计了一种输油泵故障诊断模型自学习框架,通过信号处理技术结合深度学习提取深层故障特征,提高工业现场数据的可分性;通过模糊C均值聚类结合相似度度量判别已知故障和未知故障,对出现的未知故障模式进行识别和记录;利用频繁出现的未知故障数据重训练模型,在原有诊断功能的基础上提高对未知故障的识别、诊断及学习能力。为验证方法的有效性,使用工业现场采集的输油泵数据进行实验,结果表明,现有诊断方法所提出的输油泵故障诊断模型自学习框架能够实现对未知故障的准确识别。

基于NSGA-Ⅱ的滑油泵叶轮结构优化设计

滑油泵常需要在高空、低压工况下稳定运转,常会出现供油不足、效率降低等问题。为了得到满足设计要求且具有最佳性能的滑油泵,以某直升机用滑油泵叶轮为研究对象,对其结构进行优化设计。选择高空两个典型工况的效率与扬程作为优化目标,利用NSGA-Ⅱ算法对滑油泵叶轮几何参数进行寻优,对优化前后的滑油泵效率、扬程进行对比分析。采用CFD流体仿真及实验方法对优化结果进行对比验证。结果表明:所选优化参数对滑油泵性能有较大影响,优化后的滑油泵叶片位置附近流动更加平稳,高低压区域过渡平缓,能量损失更小,且降低了汽蚀发生的可能性;优化后的滑油泵设计点扬程提高2.6 m,效率提高2.86%。

汽车油泵盖组合式抽芯机构注射模设计

采用POM材料对某燃油泵盖塑件进行注射成型。模具设计的难点为模腔充填困难、成型精度和尺寸稳定性要求高、难以脱模等。因此,采用1模1腔布局,保证尺寸精度达到MT3级,并且,精度稳定性较好;还需要开设直接浇口,模腔得到充分充填;主要成型件及滑块均设置Φ8mm的水路,模腔得到均衡冷却,保证尺寸精度的稳定性;除此以外,设计了8个滑块抽芯机构,用于局部复杂特征的脱模。机构中设计了一种二次抽芯滑块复合机构和一种复合式顺序抽芯滑块机构。二次抽芯滑块复合机构中,先由斜导柱驱动第一次抽芯滑块抽芯,再由油缸驱动完成第二次抽芯滑块的抽芯和2个复合滑块的移位,解决了外壁上交叉特征的脱模难题。复合式顺序抽芯滑块机构中,先由油缸驱动第一次抽芯滑块完成抽芯,同时解除第二次抽芯滑块的限位,然后,第二次抽芯滑块再完成抽芯,解决了塑件中交叉内孔的脱模难题。

基于AMESim的新型变排量机油泵建模与仿真研究

以一种新型叶片柱塞复合形式的二级变量叶片泵为研究对象,其主要特点是将叶片顶端嵌入到定子中,转子、叶片、定子同时转动,减小了高速时的叶片冲击。推导叶片柱塞复合作用下泵的瞬时流量特性公式。基于AMESim仿真平台搭建比例电磁阀、瞬时流量、变量机构模型,并对二级变量叶片泵特性进行仿真,并通过台架试验进行相关验证。实验结果表明:该泵在中低速下压力-流量曲线吻合较好,说明流量和变排量建模准确;加减速曲线说明泵在比例阀不同占空比时,压力调节具有稳定性。

双端面机械密封在双螺杆原油泵上的应用

基于原油库拆建工程项目,对双螺杆原油泵原采用的单端面金属波纹管机械密封改造为新型的带泵效环的背靠背双端面机械密封,并配套冷却循环辅助系统,经现场工业考核,背靠背双端面机械密封在双螺杆原油泵上得到良好应用。结果表明,新改造的双端面机械密封彻底解决了原密封存在的摩擦副磨损严重、泄漏量大、使用寿命短等问题,实现了工艺介质的零泄漏并确保设备长周期安全稳定运行。

基于工业机器人的机油泵盖自动化加工产线设计

机油泵是内燃机润滑系统的关键部件,主要由泵盖和泵体两大部分组成,常采用数控机床完成加工制造。在传统机油泵盖加工过程中,通过人工搬运机油泵盖,存在工作人员劳动强度大、生产效率低、安全难保障等不足。针对上述不足,采用工业机器人替换人工,基于PROFINET总线技术设计了机油泵盖自动化加工产线。该产线以可编程逻辑控制器为核心,通过带地轨的ABB六轴工业机器人IRB1200将物料运转于各单元之间,实现了机油泵盖的全自动化加工工艺流程。

汽车机油泵体压铸工艺数值模拟与优化

为满足汽车铝合金机油泵体压铸件高气密性和高强度的要求,解决该铸件缩松、缩孔缺陷问题,进行压铸工艺设计和优化。首先对铸件进行工艺分析,根据经验分别设计浇注排溢系统并初步选取工艺参数;再运用田口正交试验法设计了5因素4水平压铸工艺参数方案,并使用Procast进行数值模拟。将16组正交试验结果基于信噪比进行极差和方差分析,结果表明,模具温度对缩松缩孔的影响最为显著,5因素的最优工艺参数为:浇注温度650℃、模具温度240℃、慢/快压射距离200 mm/60 mm、快压射速度为3.0 m/s、慢压射速度为0.2 m/s。数值模拟结果显示,该工艺参数组合下铸件缩松、缩孔体积为1.067 cm^(3),较优化前降低了26.5%。试模结果表明,铸件外观完好,关键部位X射线探伤显示无明显缩孔;采用金相显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)对铸件进行组织观察,发现铸件各区域组织致密;力学性能测试表明,压铸件显微硬度大于HV85,同等工艺下试棒平均拉伸强度为253.36 MPa,铸件满足使用要求。

高压油泵阻尼孔对燃油系统压力特性的影响研究

为实现更高的热效率和更优的排放,柴油机的喷射压力不断提高。阻尼孔作为高压油泵等压出油阀的关键结构,对燃油系统的压力特性有重要影响。本文研究了阻尼孔大小对喷油器的喷射特性以及高压油管压力波动特性的影响,结果表明:随着阻尼孔由0.1 mm增大至2.0 mm,喷油器喷油持续期相对缩短,循环喷油量减小,这是不同阻尼孔对应的高压油管残余压力大小不同,以及不同阻尼孔大小对系统压力调节的速度不同的结果;此外,阻尼孔较小(0.1 mm)时,燃油系统存在二次喷射现象,而阻尼孔过大(3 mm)时,系统内还会存在零压区,即存在穴蚀的风险;对高压油管残余压力的频谱分析发现,阻尼孔较小时,高压油管内压力脉动与出油阀的运动存在较强的相关性,而阻尼孔较大时,压力脉动与回油阀的运动相关,即供油系统中多种阀件的运动是高压油管压力脉动的主要原因。

电驱油泵密封渗油问题分析及改善措施

针对电驱油泵密封渗油问题进行了全面分析,并着重在压缩率校核、壳体及油泵图纸管控、壳体平面度和油泵端盖导向等方面进行改进优化。结果表明:通过优化密封圈的压缩率,有效提高了油泵与壳体结合面的密封效果;针对零部件尺寸和设计要求进行调整后,生产图纸的准确性提高;在壳体平面度和油泵端盖导向方面采取了相应的技术措施,并进行工艺改进,使得产品质量和密封性能均得到提高。

复合叶轮出口角及分流叶片偏置对高速燃油泵性能的影响研究

为研究叶轮出口角以及分流叶片布置方式对高速超低比转速燃油泵扬程和效率的影响规律,选取复合叶轮的4个因素,叶片出口角β_(2)、叶片数z、分流叶片周向偏置度θ和偏转角α,基于正交试验设计法设计16组不同参数及结构的复合叶轮,对正交试验结果进行极差分析后得出各因素对扬程和效率的影响规律以及主次顺序,并最终得到高速燃油泵复合叶轮的最佳设计方案。其次,基于CFD数值模拟对常规无分流叶片设计方案与最佳设计方案进行外特性及流场分析,结果表明:最佳方案的扬程和效率在整个模拟工况内均有所提升,其中在实际工况Q为0.5 m~3/h下扬程较常规方案提高了10.4%,效率提高了4.8%。除此之外,最佳方案实际工况下的内流场压力分布与速度分布更加均匀,有效削弱了叶轮流道内的大尺度旋涡以及间隙泄漏对主流的干扰作用。

大排量深抽减载抽油泵研制

针对顺北油田等超深油气田开发开采需求加大的现状,提出了排量大于100 m^(3)∕d、泵挂深度大于3000 m的有杆泵大排量深抽需求。为此,研制了大排量深抽减载抽油泵,其进油阀安装在柱塞上随柱塞运动,出油阀安装在泵筒下部;进油阀座在阀球上方,依靠弹簧力提供阀球的初始关闭力。上冲程过程中,液柱载荷主要作用在下部出油阀上并由泵筒、油管承担,以降低悬点最大载荷;下冲程过程中,液柱载荷主要作用在柱塞上,以降低悬点最小载荷。通过对大排量深抽减载泵结构、工作原理和受力情况等进行分析,推导出悬点载荷计算公式,设计了弹簧结构参数,验证了新型大排量深抽减载泵的可行性。

农用拖拉机喷油泵总成维修思路探讨

通过对Ⅱ号喷油泵维修过程的叙述,阐述了柴油机喷油泵总成的维修思路。文章从故障原因初步分析、检查与修复、试验台调试检查、装机测试等角度,详细介绍了Ⅱ号喷油泵的维修重点。通过理论分析和试验论证,说明了在维修农用拖拉机喷油泵总成时,应从输油泵、喷油泵和调速器这3个方面进行检修、装配、调试,最后进行装机测试。探讨了维修工应熟悉喷油泵总成的结构原理,才能因“病”施策,确保喷油泵总成的性能达到要求。

柴油机共轨系统高压油泵凸轮机构径向变形及接触应力分析

高压油泵作为柴油机的关键供油部件,其中凸轮—滚轮作为柴油机高压油泵的核心摩擦副,长服役在超高压、瞬变载荷的工作状态,导致凸轮轴同轴度偏移、磨损等故障,大大降低了油泵的使用寿命。本文基于凸轮机构的数学模型,借助ANSYS搭建高压油泵的多体动力学模型,针对不同工作轨压下分析受载时凸轮沿轴线变形及凸轮-滚轮接触受力,揭示凸轮不同受载方式下沿轴线径向变形趋势、凸轮滚轮接触压力分布规律,研究结果对提高高压油泵的性能及可靠性有着重要意义。

面向电动燃油泵的电磁热耦合数值模拟

针对电动燃油泵的生热问题,提出一种周期性平均损耗的分布式热源模型。建立永磁同步电机的电磁-热双向耦合模型,并数值模拟电机各部件的损耗特性和其在不同转速时的稳态温度分布。结果表明:电动燃油泵在转速为6 000 r/min、供油压力为8 MPa时,其内部电机的最高温度可达407.8 K,位于定子铁芯的齿部,且温度沿径向向外逐渐降低至393.9 K;在高温环境中工作时,电动燃油泵的寿命与可靠性会随永磁体磁性的减弱而逐渐降低。

某低噪声螺杆滑油泵脉动特性研究

脉动特性是低噪声螺杆滑油泵的固有特性。由于脉动剧烈时易对泵的工作稳定性产生不良影响,研究其脉动特性十分重要。本文针对某低噪声螺杆滑油泵,开展不同定转子间隙、排气阀开度和进口含气率的脉动特性研究。研究结果表明,在研究参数范围内,脉动随间隙增大呈现先升高后下降趋势,随排气阀开度增大而单调递增,随含气率增大而先增大后保持平稳。本文研究结果可为螺杆滑油泵的设计与使用工况提供一定参考。

电动燃油泵驱动电机浸油冷却性能数值模拟

为了研究电动燃油泵驱动电机浸油冷却性能,基于冷却流体及电机各部件3维模型,充分考虑各部件发热功率以及材料属性等物理量的影响,采用有限体积法对电机流-热耦合场进行模拟仿真,分析不同边界条件对电机流场和温度场的影响。结果表明:在最大冷却燃油流量以及电机最高功率下,流道的压力损失和电机的最高温度均能满足电动燃油泵的运行要求;随着冷却流量增加或燃油粘度的增大,流道的压力损失增大,且在最大冷却流量下,燃油粘度每增大1 mm^(2)/s,压力损失增大约2 kPa;电机功率和入口温度对电机各部件温度的影响较大,各部件温升与燃油进口温度近似呈线性关系,而环境温度对电机温度场影响较小。研究结果为电动燃油泵电机浸油冷却流道的设计与优化提供了理论依据。

燃油泵航插与锁紧保险的缺陷检测算法研究

燃油泵是航空发动机燃油控制系统的重要组成部件,其表面形态复杂、缺陷种类繁多。航空插座和锁紧保险是燃油泵上广泛应用的零件,由于工艺水平有限、工人操作不当等因素,在工业生产中容易出现多种表面缺陷,因此对其进行缺陷检测具有重要意义。针对传统检测方法检测精度低、效率低的问题,提出了基于特征提取的表面缺陷检测算法和基于深度学习的小目标检测网络、旋转目标检测网络,以满足不同场景的检测需求。实验结果显示,改进的小目标检测网络相较于传统方法准确率提高了11.34%,相较于原始YOLOv8s网络,mAP50、mAP50:95分别提升了6.6%、4.7%,参数量下降34%。改进的旋转目标检测网络相较于传统方法准确率提高了10.38%,相较于原始ShuffleNet-V2网络,mAP50、mAP50:95分别提升了4.6%、2.6%,参数量下降17.6%。实验结果表明,提出的缺陷检测算法具有较高的检测精度,能够实现燃油泵航插、锁紧保险的快速准确检测。