基于静力学仿真分析的活塞式挤压油箱焊接结构优化设计

我国某运载火箭Ⅰ级伺服系统采用冷气挤压式伺服系统,该系统配套的活塞式挤压油箱是一种气液能源转换装置,将来自上游的高压气体转换为高压液压油,进而为下游伺服作动器提供能源动力。为了适应箭上紧凑安装空间及减重的要求,活塞式挤压油箱采用焊接结构。原理样机阶段,活塞式挤压油箱的焊接结构在强度试验中发生了破坏,针对该情况,文中利用ANSYS静力学分析模块对活塞式挤压油箱的缸筒和端盖进行了仿真分析,根据仿真分析结果,对端盖进行了优化设计,消除了油箱缸筒与端盖焊接后应力集中的现象,保证了活塞式挤压油箱的整体强度。

挤压式伺服能源仿真分析

挤压式伺服系统采用高压气体挤压油箱油液为伺服作动器提供能源,在建立减压阀仿真模型基础上增加挤压油箱负载模型,模拟挤压能源系统的工作,形成挤压式伺服能源仿真模型。利用AMESim软件对规定流量信号下的挤压能源性能进行了仿真计算,对比分析了不同气垫容积、管路长短和气瓶初始压力等参数下挤压能源的工作性能变化,找出影响挤压能源特性的关键参数,初步探索了挤压式伺服能源系统仿真分析的方法和思路。

挤压式伺服系统热环境分析与验证

为了预估热流强度对伺服产品的影响,从而为产品提出热防护要求提供依据,对环境热流条件及其对伺服产品的影响进行仿真计算或试验。结合以往型号飞行验证经验,提出合理可行的热防护方案,对于本型号伺服系统具有重要的参考价值,而且对于箭上其他处于复杂热环境下的产品具有借鉴意义。

航天用滤网的真空电子束焊焊接工艺研究

介绍了真空电子束焊焊接技术的特点,阐述了航天用滤网的结构特点和材料特性,针对滤网材料的特点,采用了真空电子束焊接方法。文中对影响滤网焊接质量的因素进行了分析,详述了滤网真空电子束焊定位与夹紧工装的设计,探讨了影响滤网真空电子束焊焊接质量的焊接工艺参数。通过试验验证,得出了航天用滤网材料真空电子束焊接的合理焊接工艺参数组合。滤网真空电子束焊接工艺方法已在航天用滤网的焊接中广泛应用,对用于其他领域的折叠式滤网的焊接具有一定的借鉴和指导意义。

阀芯端面角度对低压安全阀全开流量的影响

采用CFD计算和试验方法研究了阀芯端面角度对低压安全阀全开流量的影响。结果表明:低压安全阀安装阀芯1 (阀芯端面角度为30°)时全开流量大,而安装阀芯2 (阀芯端面角度为15°)时低压安全阀全开流量偏小。流场分析表明,在阀芯开口相同的情况下,低压安全阀安装阀芯2比安装阀芯1全开流量减小10%。

高压气体充气嘴的设计研制

高压气体充气嘴为某固体运载火箭伺服产品的高压氦气源进行充气或者补气,高压氦气源的额定压力为60 MPa,需配套地面增压设备对伺服能源进行充气和补气,而由于地面设备特殊的增压方式无法使用现有的充气嘴,需要新研制一种充气嘴实现对氦气源进行充气。

压力和方向控制阀综合性能试验系统的研制

该文介绍了一种压力和方向控制阀综合性能试验系统,该试验系统可对阀的常温静态和动态、120℃高温的静态和动态、高温寿命等综合测试。对综合性能试验系统的组成、设计方案、工作原理、测试方法、测试数据作了具体的阐述。该试验系统设计合理,性能稳定、使用方便,人机对话功能强大,成功应用于石油自动垂直钻井工具微型高端阀的测试,使用效果良好。

喷嘴挡板先导式燃气阀阀芯气动力分析研究

小型燃气开关阀用于控制射流燃气的通断,是飞行器姿态调整机构的关键部件。基于国内外燃气阀的研究,设计了一种喷嘴挡板先导式燃气阀。为研究燃气阀阀芯受力特性,通过动量定理分析得出阀芯所受气动力的主要影响因素为阀口和阀芯直径。实验验证了流场数值模拟的准确性;通过流场数值模拟得出了阀口开度越大阀芯所受气动力越大的结论,同时分析得出了结构尺寸对阀芯气动力具体影响规律为:阀芯直径越大阀芯所受气动力越小,阀口直径越小阀芯所受气动力越大。

基于ANSYS的连接器密封性能研究

为了满足气体快卸连接器在高低温特殊环境下的特殊要求,本文设计了一种采用非金属双道密封结构的插拔式气体快卸流体连接器。采用有限元方法分析了密封处的接触状态,接触面和接触应力的分布情况,并开展了密封检漏试验。结果表明,该插拔式气体快卸流体连接器密封性能良好,满足设计要求。