万向节——齿轮机构驱动的叶片差速泵

万向节机构当其输入轴与输出轴的轴交角不等于零的时候，具有把输入轴的匀速转动转换为输出轴的非匀速转动的特性。利用这一特性，把两个万向节机构和圆柱齿轮机构组合形成了叶片差速泵的驱动系统。该驱动系统使同轴安装于泵壳内的两个叶轮周期性不等速转动，从而，使两个叶轮的相邻叶片周期性张合，来实现密闭容积变化进而完成吸排液过程。万向节机构的输入轴和输出轴的夹角是影响泵性能的一个关键参数。该角越大，泵的排量也越大，但是，随着此角增大，泵的流量脉动加剧，万向节传动效率降低，使泵的工作性能下降。在实际设计中此角取35°～50°比较适宜。

强冲击载荷下电磁阻尼器磁阻尼力影响分析

永磁式电磁阻尼器具有无接触、无污染、结构简单和可靠性高等优点,将其应用在火炮制退机上具有广阔的发展前景,但火炮在发射后产生的强冲击载荷使得电磁阻尼器的加速度最高可达1200 m/s^(2),因此在强冲击载荷下磁阻尼力的影响亟需分析。为确保电磁阻尼器能够满足火炮制退机的使用要求,引入火炮后坐运动方程得到强冲击载荷下磁阻尼力的变化规律,同时利用解析模型和有限元模型对模型进行相互映证。对电磁阻尼器在后坐过程中产生的寄生效应如端部效应、磁性饱和与涡流去磁效应等进行分析,结果表明:在后坐过程中,端部效应使得端部区域磁场强度降低,从而降低磁阻尼力;磁性饱和使得涡流区域的面积增加,导致涡流去磁效应加强,使磁阻尼力曲线产生“马鞍”型效应。通过对磁阻尼力的影响进行分析,为后续电磁阻尼器的设计和优化研究提供参考。

45钢渣浆泵主轴早期疲劳断裂分析

一台渣浆泵 45钢主轴安装运行不足 2 4h即发生断裂。本文分析了主轴断裂的过程和原因。结果表明 ,轴的断裂为多源旋转弯曲疲劳断裂 ,疲劳裂纹从轴表面加工形成的类裂纹处扩展 。

工程陶瓷边缘碎裂行为与机理研究进展

边缘碎裂是工程陶瓷磨削加工过程中的常见现象,是影响陶瓷元件加工质量和加工成本的关键因素之一。由于所处几何位置的特殊性,传统陶瓷磨削理论难以直接解释边缘碎裂行为的特有现象及规律,研究陶瓷等脆性材料的边缘碎裂行为与机理成为当今加工界的热点之一。综述了工程陶瓷边缘碎裂行为与机理的最新研究进展,详细阐述了工程陶瓷的边缘碎裂剥落模型、边缘碎裂单晶压头模型和边缘碎裂划痕模型,并对各模型的优缺点作了评价,提出了工程陶瓷边缘碎裂行为与机理研究中尚待解决的问题以及边缘碎裂预防措施。

内燃式柱塞泵原理方案设计

将内燃机和柱塞泵工作原理进行组合,实现了内燃机和柱塞泵结构的一体化设计。提出了一种直接利用内燃机活塞的直线往复运动实现流体压力能输出的新工作模式。在对内燃式柱塞泵进行功能分析和分解的基础上,构思出实现各分功能(功能元)的装置、机构或元件。通过组合得到了多种设计方案,并对选出的4种设计方案进行了分析和比较,再根据其中一个设计方案完成了以水为工作介质的内燃式柱塞泵样机的制作、试验和仿真计算。结果表明,该设计方案可行,实现了预期功能,其主要工作性能指标与内燃机-柱塞泵组合系统相比有明显改善。

气体静压轴颈-止推串接型轴承涡流力矩的有限元分析

采用有限元方法研究了制造误差对狭缝节流气体静压轴颈止推串接型轴承的涡流力矩的影响,主要分析了狭缝宽度误差和轴颈圆度误差对涡流力矩的影响,以及轴颈的不同安装角度、偏心等因素对涡流力矩的影响。经对比验证表明,有限元计算结果与实测结果基本一致,研究结果对于气体静压轴颈止推轴承的设计、装配优化和性能预测具有重要的指导意义。

微型泵和微型阀的进展

微型泵、阀及微量流体控制系统由于其广泛的应用前景，成为微型机械研究中一活跃的分支。本文着重介绍微型泵、阀的研究现状，论述微型泵、阀的结构设计，致动原理及其实现性能等。

基于启发式动态分解算法的矩形件优化排样

针对二维矩形件优化排样问题,提出了一种启发式动态分解算法,其可扩展用于三维及多容器全局排样求解。根据排放矩形件对容器进行正交动态分解,计算放置耦合度选择最佳子容器,通过干涉关系实现所有容器状态更新,实现大规模复杂排样问题的快速高效求解。对国际上公认Bench-mark多个问题例的计算结果表明,所提算法与同类算法相比优势明显,布局利用率提高达9.4%,计算效率提升达95.7%,并且已在商业化排样软件AutoCUT中应用,应用前景良好。

用热力学法对泵效率、流量进行测定及在线监测的应用研究

本文结合我国现行的常规法泵测试标准ＧＢ３２１６－８９．对泵效率、流量的热力学法测定及在线监测的实际应用进行了综合研究。指出：在现阶段，对电厂锅炉给水泵采用热力学法进行效率、流量测定及在线监测是完全对行的，而对一般工业用泵，则需研制更高精度的测温元件；同时，对测温仪表的精度和可靠性给出了简易、可靠的自样验方法。

基于Fluent的高压除鳞喷嘴湍流仿真模型

运用高压喷嘴射流特性的数学模型,建立了基于Fluent平台的高压水除鳞系统高压喷嘴射流的仿真模型,通过高压喷嘴的射流特性的分析,提出了喷嘴制造方面的建议。

一种无阀压电微泵的研究

介绍了一种适用于微流体系统的无阀微泵。该微泵利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为泵膜,利用硅各向异性腐蚀形成扩散口/喷口结构,并利用压电双晶片作为驱动部件。该微泵的制作工艺简单,使用寿命长,具有良好的液体驱动性能。对于使用15 mm长的压电双晶片作为驱动器的压电无阀微泵,在100 V6、0 Hz、占空比为1的方波驱动下,最大流速可达151μL/min。

基于小波分解的框架结构缺陷识别方法

为了检测出框架结构的缺陷 ,在小波分解的基础上 ,通过对脉冲激励下正常和有缺陷的框架结构模型的响应进行分析 ,以输出信号各频带内能量为元素构造一个特征向量 ,对照各层缺陷对应的特征向量来确认结构的缺陷位置。最后 ,实验验证了本文方法的正确性。

交流电渗驱动机理及流速计算

在阐述电极极化机制的基础上说明了交流电渗流的形成过程;通过建立非对称电极等效电路和理论模型,获得了交流电渗流微泵的流速的计算公式;通过分析,解释了对称电极虽然能产生局部电渗流但不能形成流速的现象。研究结果为进一步分析和研究交流电渗流微泵提供了理论基础。

新型深井潜水泵轴向力平衡装置的原理和计算

新型深井潜水泵轴向力平衡装置与传统平衡装置的结构和原理不同，既能平衡轴向力，又基本上无泄漏，并能提高泵的可靠性。论述新装置的原理和计算有关问题。

内燃式水动力系统的满负荷特性

提出了一种直接利用内燃机活塞的直线往复运动实现水压力能输出的新工作模式。实现了内燃机和柱塞式水泵结构的一体化,研制了内燃式水动力系统试验样机。介绍了其工作原理和结构特点。采用计算机仿真的方法, 得到了满负荷条件下的主要工作性能。结果表明,在满负荷条件下,其有效功率、有效热效率及输出压力比内燃机一柱塞式水泵组合系统大约高13％-15％;燃油消耗率大约低15％左右。通过试验,给出了满负荷条件下燃油消耗率、输出压力、输出流量与曲轴工作转速之间的关系曲线,并与仿真结果进行了比较。给出了满负荷条件下, 内燃式水动力系统转速的最佳工作区间。

泵诱导轮理论与设计

对诱导轮设计的两个重要性能参数——流量系数和扬程进行了理论分析和研究 ,提出了诱导轮的关键几何参数的确定方法及其设计步骤。具体设计实例的实验结果表明 ,文中提出的设计方法既能改善泵的汽蚀性能 。

基于盲分离的电机故障诊断

电机故障发生时通常是多种故障同时发生,利用采集到的故障电机声音信号作为分析对象,基于盲分离理论,利用声源信号之间的相互独立性,对采集到的信号进行白化处理,采用一种已知较好的盲分离算法,从信号的联合概率分布密度出发,利用信号的联合概率的方向导数熵的最小值获得最佳旋转角度,对混合信号进行盲分离处理,得出令人满意的结果。成功分离了故障电机的各个单个故障的信号,验证了采用算法的有效性。

注塑机后模板顺序优化设计研究

为了有效地降低注塑机模板的重量,提出了从高层次拓扑优化到底层次参数化优化的顺序优化设计方法.该方法基于拓扑优化设计以及参数化优化设计理论,运用密度方法建立结构的拓扑优化数学模型,用优化准则(OC)法对拓扑优化问题进行求解,运用敏度过滤技术解决棋盘格式和网格依赖问题.对拓扑优化得到的模型进行规整,并采用基于连续非约束最小化技术(SUMT)的子问题近似法,对规整后的模型进行参数化优化,得到最终的顺序优化模型.研究结果表明,与原有的后模板模型相比,用该顺序优化方法得到的后模板模型的刚度和强度均有提高,体积明显减少.

二元光栅照明研究

采用部分相干成象理论对二元光栅照明进行了较为详细的研究。分析了二元光栅照明对分辨力、焦深、照明能量和照明均匀性的影响，并通过实验研究验证了二元光栅对分辨力和焦深有较大程度的提高。

柱塞泵螺纹的磁记忆检测技术研究

针对石油行业柱塞泵螺纹长期服役后容易产生疲劳失效,且至今尚没有好的检测方法对其进行检测。应用磁记忆检测技术对其进行检测,并对不同裂纹处磁场进行有限元仿真分析,提出了柱塞泵螺纹的磁记忆检测方法,研究了不同缺陷处磁记忆信号特征。分析结果表明,磁记忆检测技术是检测柱塞泵螺纹缺陷的有效方法,通过磁记忆信号能对缺陷类型进行区分。