列车齿轮箱新型轴端密封结构参数优化设计

为进一步提升列车齿轮箱轴承端盖处密封结构的密封效果,有效阻止减速器内外流体交换,在前期设计的密封结构基础上,对两侧叶轮的内径、叶片两侧倾角、叶片底部倾角、叶片侧边倒圆角以及中部叶轮叶片数目等密封结构参数进行优化分析。结合流体动力学分析结果及前期实验数据,探究各参数对密封效果的影响。结果表明:两侧叶轮叶片内径、叶片侧面倾角对密封效果影响较大,其他参数对密封效果影响较小;相较于原密封结构,优化设计后轴端密封结构中部叶轮相对两侧叶轮的关键平面平均压差从22.97 Pa提升至357.94 Pa,且从速度流线图可以看出在密封结构中部会形成明显的隔离区,能有效阻止齿轮箱内外流体沟通,提升轴端密封性能。

卧轴式混凝土搅拌机轴端密封装置设计

为避免混凝土搅拌机作业期间搅拌筒内的混凝土泄漏至筒外,并探究混凝土搅拌机轴端密封装置的优化设计方案。应用文献法与案例分析的方式,简单分析卧轴式混凝土搅拌机轴端密封装置的设计需求,并提出一种混凝土搅拌机轴端密封装置的优化设计方案。结果表明,依托材料的更新、补偿机构及密封结构的优化设计,实现对卧轴式混凝土搅拌机轴端密封装置的优化。说明通过设计并使用优化设计后的卧轴式混凝土搅拌机轴端密封装置,提升密封保护效果,实现对轴端密封装置有效使用年限的延长。

液体火箭发动机涡轮端轴密封可靠性提升技术研究

针对某型液体火箭发动机工艺试车后涡轮端轴密封泄漏量超标,导致发动机无法正常交付的问题,提出一种基于发动机结构和密封原理的轴系回转工艺方法,分析工艺可行性并设计制作工装,通过工艺试验获取密封性能改善的工艺参数。试验结果表明,在不分解发动机情况下,该工艺可改善发动机工艺试车后涡轮端轴密封的贴合状态,减小密封泄漏量,提升涡轮端轴密封可靠性和复用性。

离心式氯气压缩机轴端排污系统设计的改进

江苏索普新材料科技有限公司离心式氯气压缩机原来缸体下的排污阀为常闭阀。机组长期运行过程中气封室磨损后,润滑油渗出,进入氮气密封室。润滑油泄漏出的污油没有及时排放,泄漏到机组内腔,影响设备运行。对离心式氯气压缩机的排污系统进行改进设计,在压缩机两端分别设油污排放分离罐,既避免了污油进入设备,又可以有效地收集污油,保障了设备的稳定性。

无级变速器带轮轴端面跳动超差问题分析

汽车行业是国民经济重要的支柱产业,在当前汽车行业机遇及挑战并存的情况下,六西格玛方法 ,作为一种突破性的持续改进方法,可以帮助企业增强过程管控能力,持续改进产品质量,提升产品合格率。本文介绍运用DMAIC方法改进公司无级变速器带轮轴端面跳动超差率的项目案例,实现了端面跳动超差率的降低,降低了质量内部损失成本,为同行业轴类零件的加工质量管理有一定借鉴作用和参考意义。

一种磨床主轴漏油问题的改进方法

半自动端面外圆磨床MB1632主轴轴径部位由于长期使用,导致其磨损漏油,此问题已严重影响公司的正常生产秩序。文章主要介绍了一种半自动端面外圆磨床MB1632主轴轴径部位磨损漏油的改进方法,通过对该磨床主轴轴径磨损漏油问题进行根本原因分析,采用在其主轴轴径磨损处加装隔套的方案,并同步对安装油封端盖进行了优化改进,实现油封与隔套之间的接触,可快速拆卸端盖、油封和隔套,既提升了主轴轴径磨损漏油问题的维修效率,降低了维修成本的同时,又提高了机床的开机率。

汽轮机轴端螺旋汽封的设计研究

针对常见机组的汽轮机传统三段式轴封系统存在的漏汽(气)量较大的缺点,在不改变汽轮机的轴端长度及轴封系统设置的基础上,将原汽轮机轴端的三段直齿环型汽封的内外两段设计成一种旋向相反的非接触螺旋汽封,利用螺纹旋转斥气效应,减少汽缸内部蒸汽漏出、汽缸外部空气漏入的效果,进而降低汽轮机的漏汽损失,提高汽轮发电机组的效率。为了验证新型汽封的封汽(气)效果,利用有限元软件对在相同工况下的新老汽封的内部流动状况进行了仿真分析,对两种汽封的蒸汽漏出量与空气漏入量进行对比分析,分析结果表明:在相同工况下,新型螺旋汽封比传统梳齿汽封漏汽量减少约13%,空气漏入量减少约8%,验证了新型螺旋汽封设计的可行性,研究结果为汽轮机轴端汽封的灵活性改造提供了参考。

螺杆膨胀机端面压力非均匀分布与轴封泄漏特性研究

螺杆机械的端面压力分布是计算轴封泄漏与动力特性的首要前提。不同于其它机型,螺杆机械的端面压力分布不仅与工况参数有关,还与转子设计参数密切相关。为研究螺杆机械轴封泄漏特性,本文建立了端面压力非均匀分布模型与轴封泄漏模型,通过实验数据的对比,验证了轴封模型的准确性,并进一步研究了不同工作压力、内容积比以及轴封出口压力下,端面压力分布与轴封泄漏量的变化规律。结果表明:螺杆膨胀机端面压力呈非均匀分布,且端面平均压力远小于工作压力。端面平均压力和泄漏量均随工作压力的增加而近似线性增大,随内容积比的增大而降低。当工作压力由500 kPa增至800 kPa时,端面平均压力增长12%,泄漏量变为原来的3.8倍;当内容积比由3增至5时,端面平均压力减小7.4%,泄漏量降幅高达50%。泄漏量随迷宫密封出口压力的增加而降低,且降幅逐渐增大,当出口压力由100 kPa升至300 kPa时,泄漏量降低37%。

轴角偏差对折叠式尾斜轴弯振特性的影响研究

舰载直升机易受外部机动载荷波动的影响导致水平传动轴和尾斜轴相连接的轴角发生偏差,引起尾传动系统振动超标,严重时会造成尾传动轴断裂甚至坠机等灾难性事故。论文首先推导含轴角参数的尾传动系统振动方程,得到了轴角偏差与啮合刚度的关系,探究了偏差值与尾斜轴振动幅值的内在关联,以某型直升机尾斜传动系统为研究对象,建立尾传动系统动力学模型,揭示了轴角参数对尾斜轴振动特性的影响规律:不同设计角度的尾传动系统在轴角发生偏差时振动响应趋势基本一致,尾斜轴振动幅值会随设计角度的增加而增加;轴角在0°~2°范围内发生偏差时,尾斜轴的振动幅值会呈现先增加后减小的趋势,偏差在1.5°左右时尾斜轴振幅达到最大值。当轴角偏差相同时,尾斜轴上中间减速器处的振动幅值为尾减速器处的3.6倍。研究结果可为直升机尾传动系统动力学设计与振动故障分析提供参考。

列车齿轮箱新型轴端密封结构设计及仿真分析

针对润滑油从齿轮箱轴承端盖处泄漏的问题,为进一步提高列车齿轮箱轴端密封性能,文中设计了一种装配在传动轴上由3个叶轮组成的新型密封结构。该结构位于轴承端盖内部,在随传动轴双向同步转动过程中会搅动轴承端盖内部的油气混合流体,在轴承端盖中部形成高压区域,有效阻断齿轮箱内外气体流通。通过三维软件建立密封结构的流道模型,根据流道模型的流体分析结果,研究密封结构不同结构参数对密封效果的影响。结果表明新型密封结构在两侧叶轮厚度为16 mm,中部叶轮厚度为9 mm,两侧叶片倾角为20°时,密封结构流道模型的中部区域重点平面的平均压强比两侧区域高23 Pa,并且油气混合流体在密封结构的叶轮间会形成涡流,可有效阻止润滑油泄漏,提高列车齿轮箱轴承端盖处密封效果。当齿轮箱转速提高时密封结构的密封效果将更加显著。

海洋平台油气混输泵轴端密封改进设计与试验研究

针对某海洋平台油气混输泵轴端机械密封在运行过程中存在的失效问题,分析其产生的原因,并对其结构进行改进设计。对改进后机械密封进行实验室台架性能试验,分析不同弹簧比压条件下密封性能随压力的变化和密封端面磨损状况,以及不同端面设计宽度下密封性能随压力和转速的变化。结果表明:减小弹簧比压能略微降低密封端面摩擦功率,但会增大泄漏风险;减小端面宽度能有效提升润滑不良条件下的端面密封性能。确定密封优选设计参数,并对密封样机进行100 h型式试验。试验结果表明,改进后密封端面摩擦功率基本稳定,波动较小,泄漏量满足标准指标要求,验证了该密封结构改进的合理性、优选设计参数的有效性和运行工况的适应性。

球磨机机筒的应力有限元分析

针对球磨机工作环境恶劣且工作时间长的工况,机筒为其薄弱环节,容易发生断裂或更大事故的问题,在对球磨机结构和载荷分析的基础上,基于ANSYS软件建立球磨机机筒的三维模型,并完成材料属性和网格划分的设置,重点对球磨机机筒应力有限元和中空轴与端盖元应力进行充分仿真分析,为后续球磨机机筒结构的优化奠定基础。

富水淤泥质土层盾构井始发端头合理加固范围分析

文章以南京地铁一号线滨江公园站盾构井始发端头加固工程为例,结合实际工况运用ABAQUS有限元软件进行建模,分析富水淤泥质土层端头不同横向加固宽度下位移云图和应力云图的差别,并结合实测值进行合理加固范围分析。结果表明:富水淤泥质土层加固后稳定效果非常明显,对于盾构机的掘进有显著安全保障作用;横向加固宽度是影响盾构始发土体稳定的重要因素,加固宽度在2.4~3.6 m时具有明显的加固效果,加固宽度再继续增加,不会明显改善加固效果。

波纹管组件对新型轴端无间隙汽封密封性能的影响

针对某新型轴端无间隙汽封,利用有限元软件对其进行建模,模拟该汽封在某600 MW机组高、中压缸轴端运行并在轴封系统不投入工作时的极限情况下,汽封组件中不同厚度波纹管对新型汽封密封性能的影响并进行仿真分析。结果表明:波纹管在高、中压缸轴端运行过程中的温度分布不超过其自身材质的蠕变温度;随着波纹管厚度的增加,应力水平不断减小,当厚度分别达到3 mm和1.5 mm时,应力没有超过该汽封组件自身材质的屈服极限,同时波纹管和弹簧之间产生的最大径向变形量分别为2.5179 mm和0.6395 mm,远小于汽封组件与转轴之间预留的径向间隙,验证了该汽封结构的合理性。

宁波地铁7号线110 kV高压线下明俞盾构工作井施工技术研究

城市轨道交通工程往往受管线改迁工作制约,影响工程实施进度。通过优化施工方案避免重大管线迁改,可有效推进工程进展并节约工程投资。基于此,文章以宁波地铁7号线明俞工作井110 kV高压线下施工为例,通过低净空成槽机成槽、钢筋笼分节吊装、MJS垂直加固及盾构平移等施工工艺,成功实现了110 kV高压线下(限高9 m)盾构工作井的安全快速施工,有效地避免了管线改迁,产生了良好的社会效益,可供类似工程参考。

玻璃纤维筋在盾构端头井围护结构中的应用

研究目的:采用玻璃纤维筋代替盾构端头井围护结构中的钢筋不但可以减少盾构进出洞事故,提高施工效率,还可以减少端头井地层加固费用。基于以上原因,本文通过理论分析、室内及现场试验等手段对盾构端头井围护结构采用玻璃纤维筋进行研究,为施工和推广应用提供参考。研究结论:通过室内试验得出了玻璃纤维筋的基本力学参数和玻璃纤维筋混凝土的基本构造特性;参照钢筋混凝土设计方法和正截面承载力假设,推导出玻璃纤维筋混凝土的基本设计公式;通过现场试验得到了玻璃纤维筋围护桩在基坑施工全过程中的第一手实测资料;为玻璃纤维筋在盾构端头井围护结构中的应用提供了理论、技术和现场实施等方面的依据。

层状地基静压桩贯入过程机理试验

通过在多层软粘土地基中静力压入单桩的室内模型试验,对模型桩在整个沉桩过程中压桩力、桩动端阻力及桩动侧阻力随桩贯入深度的变化情况进行了研究,获得了桩在贯入不同土层分界面时阻力的变化规律以及桩周土体应力的分布特征。并对开口管桩和闭口管桩贯入试验情况进行了比较分析,揭示了不同桩端形式桩在贯入过程中桩动侧摩阻力的发展规律,以及分层土体中开口管桩贯入过程中土塞的变化情况。试验结果表明:在粘性土中沉桩时,压桩阻力主要来自桩端向下穿越土体产生的端阻力,而侧摩阻力较小;由于桩侧水平应力的释放使得同一深度点上的动摩阻力随着桩的下沉表现出不同程度的降低,出现摩擦疲劳。

保护接地对高速动车组接地回流的影响

保护接地方式的优劣直接关系到动车组运行性能的好坏,其研究具有重要意义。其中集中保护接地不能确保车体电位为零;而分散保护接地存在回流问题。本文分析集中保护接地的弊端机理,用PSPICE软件建立分散保护接地方式的整车接地回流模型,并结合现场实际测试结果,分析保护接地回流的分配规律,通过取消回路改进分散保护接地方式。仿真结果表明,转向架之间的回路是接地电流增加的主要原因,改进接地方式使轴端电位降低至0.2V,各保护接地的电流值小于20A且分布较均匀。

基于工业机器人的汽车齿轮轴磨削自动化系统设计

根据汽车齿轮轴磨削的工艺流程及自动化控制要求,提出了基于工业机器人的汽车齿轮轴磨削自动化系统方案。设计了3手爪组合式机器人末端执行器、送料机和转料台,对数控磨床加工齿轮轴的装夹方法进行了改进。构建了以S7-1200 PLC为主控制器的汽车齿轮轴磨削自动化控制系统。采用Modbus/TCP协议实现了PLC与机器人的通信,通过I/O端口实现了PLC与磨床的通信。使用VAL3语言编写了机器人程序,利用TIA博途V11软件设计了PLC与触摸屏的组态和系统监控界面。该系统较少了工人数量,降低了对工人操作技术的要求,改善了工人的劳动强度,提高了生产效率。

蜂窝密封在小功率汽轮机轴端密封上的应用

蜂窝密封具有良好的密封性能,可以有效地减小泄漏量和提高转子的稳定性。针对某小功率汽轮机轴端密封泄漏严重问题,应用蜂窝密封对其高压端和低压端分别进行改造,并通过仿真分析和实际应用验证改造效果。改造结果表明,蜂窝密封有效地减少了蒸汽的泄漏量,降低了轴承润滑油的乳化程度,一定程度上抑制了转子的流体激振,降低了机组运行的噪声。