液压动力补偿卡盘夹紧力特性分析与研究

液压动力卡盘是数控机床的核心功能部件,其设计应用水平直接影响工件的加工质量。根据液压动力补偿卡盘的结构和工作原理进行受力分析,分别推导静态和动态夹紧力理论计算模型,得出影响静态、动态夹紧力的主要因素分别是楔面倾角、摩擦因数和油缸推力、机床转速、卡盘和工件的刚度。基于有限元仿真分析平台,采用位移载荷代替输入力的方法模拟卡盘动态夹紧过程,不同工况下的夹紧力仿真与理论结果对比表明:二者数值相近,最大误差为6.2%,验证了所建立动态夹紧力理论计算模型的正确性。

HRD800F型水平岩心钻机动力头的研制

自然资源部找矿办装备组开展了找矿装备调研和国内外找矿技术装备对比分析研究。结果表明,历经数十年积累,我国勘查技术装备的发展虽然取得了进步,但仍存在一些短板和挑战。总体上,目前我国地勘队伍装备陈旧,绿色先进装备配备少,先进仪器设备以进口为主,国内研发保障能力不足,装备产业化水平不高,野外生活安全保障条件差,亟需加强找矿装备建设,支撑全面推进绿色勘查,满足新一轮找矿突破战略行动的找矿装备新需求。自然资源部中国地质调查局率先加快构建现代化野外条件保障体系,先后制定了《关于加强地质调查野外综合保障基地使用的指导意见》等制度文件,主要任务是推动绿色勘查、缩短与国外先进装备水平的差距。为适应新一轮战略找矿行动和国家重大工程勘察精细化对装备的要求,我们研制了HRD800F型水平岩心钻机。动力头是岩心钻机的关键部件,本文阐述了该型号岩心钻机动力头设计方案和设计过程以及测试过程,并总结了该动力头的性能特点。

修井作业井口无人操作起下油管装置

基于现有修井机的动力和提升条件,研制出一种井口无人操作起下油管装置,主要包括油管自动悬吊系统、液压钳自动上卸扣系统和远程液压控制系统。各部分的操作指令集中到修井机的控制台上,由司机手远程操控完成油管的抓放、扶正、对中、悬持、上卸扣、锁定和起下,实现了1名司机手和1名场地工即可完成起下油管作业,不仅降低了工人劳动强度,而且保证了工人起下油管时远离井口危险区域免受伤害。该装置结构简单,体积小,性能稳定,不占用井口人工操作空间,不影响人工井控抢险,不妨碍井口人员逃生,不增加搬家车辆和运行成本,施工速度可控且与人工操作水平相当,受到现场工人的欢迎。

水压柱塞摩擦副的润滑特性研究

基于静压支承的思想,提出双阻尼效应柱塞副来提高其抗卡紧能力。该结构在柱塞的圆周表面上设置了几组支承腔室和阻尼小孔,构成的静压支承结构具有间隙中压力可随间隙变化的调节刚度,保证间隙大小的均匀性,避免卡紧。对双阻尼效应柱塞副进行了抗卡紧特性的理论推导和计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)研究。同时,综合考虑了水的流动惯性和表面粗糙度的影响,研究了水压柱塞副的泄漏特性,并进行了样机试验,对两种柱塞副结构的润滑特性进行了对比分析。

YDX-2型全液压岩心钻机的研制

根据我国国情,分析国内外岩心钻机的情况,研制了YDX-2型全液压岩心钻机。介绍了该钻机的主要技术路线、技术参数和结构特点,以及该钻机的野外生产试验情况。

水压元件柱塞摩擦副的抗卡紧研究

针对水润滑普通间隙密封柱塞副在工作过程中出现的卡紧现象,提出了基于静压支撑的双阻尼效应柱塞副,并对其抗卡紧特性和流量特性进行了分析。结果表明:水的流动惯性和表面粗糙度的共同作用使得间隙摩擦副流场内可能产生局部紊流或整体紊流,计算时不能采用层流模型,需考虑惯性和表面粗糙度效应;提出的双阻尼效应柱塞副具有一定的抗卡紧能力,能实现柱塞的自动对中和平衡,防止卡紧,减小启动摩擦力;双阻尼效应柱塞副比同等密封长度的普通柱塞副的泄漏流量更小。

基于液压滑环配油的动力卡盘

总结了动力卡盘的国内外发展概况,介绍了动力卡盘的结构形式,针对动力卡盘现有的问题,提出了一种用液压滑环为旋转油缸配油来构成液压动力卡盘的结构方案,用此种液压动力卡盘可以解决目前液压动力卡盘旋转速度不高的问题。

基于ANSYS分析的液压动力卡盘力学性能的研究

目前,我国液压动力卡盘的研究相对落后,特别是力学性能研究的缺乏严重影响着卡盘夹紧力和传递精度的提升,这严重制约着我国数控机床的发展,因此对液压动力卡盘力学性能的研究迫在眉睫。提出基于ANSYS软件分析液压动力卡盘力学性能的方法,对楔心套、盘体、滑座及工件的接触方式进行定义,对螺栓连接进行模拟,对工作载荷下卡盘的应力和位移进行分析,为后续失效性等的分析奠定基础。另外,利用ANSYS软件对夹紧力进行分析,并与试验结果、理论计算进行比对,验证所提出的力学性能分析方法的正确性。

炮弹水刀切割装置结构设计

报废炮弹的处理销毁及贮运工作是非常危险的,稍有不慎,极易发生事故,造成人员伤亡与财产损失。采用水刀切割装置处理报废炮弹,安全可靠且不污染环境。设计水刀切割装置,采用超高压水射流"冷态切割"技术将弹体切开,并利用高压水射流冲洗使炸药和弹体分离,销毁炮弹并回收有用金属。采用液动三爪卡盘实现炮弹的自动定位与夹紧,利用旋转切割的方法切割炮弹,提高了整个水刀系统的寿命。

高速回转液压缸保压性能的动态试验技术

回转液压缸是数控车床的功能部件,它通过拉杆驱动动力卡盘夹紧工件。高速回转液压缸内集成了由两个液控单向阀组成的液压锁,对液压缸保压。常用的试验装置无法在高速旋转的工况下进行液压锁的保压试验。设计提出高速回转液压缸保压性能的动态试验装置,在拉杆上布置应变片测量推拉力,利用非接触式的旋转变压耦合器传输电能和信号。由于供电和信号传输是非接触的、具有无摩擦磨损、干扰小的优点,最高转速达到10000r/min。最后利用该装置试验高速回转液压缸的保压性能,试验结果表明,静态时保压性能良好的回转液压缸,旋转时可能保压失败。

数控机床液压卡盘控制功能的研究与实现

液压卡盘作为数控机床的重要功能部件,其工作可靠性和安全性直接影响到数控加工的精度和效率。针对很多企业液压卡盘控制程序存在逻辑性不强、可读性差、安全性不高等问题,给出了一种基于FANUC PMC、模块化的液压卡盘控制功能实现方式,实现了液压卡盘的安全、可靠工作。

联动型步履式ZYW-6000煤矿用全液压钻机的研制

为了提高工作效率,降低劳动强度,研制了联动型步履式ZYW-6000煤矿用全液压钻机,详细介绍了总体方案、关键结构和液压系统的设计,重点分析了关键结构的优化、步履底架的设计和联动动作的实现,根据钻机的试验及应用推广情况,表明各项技术指标达到了设计要求。

液压动力卡盘的力学分析

针对现存数控机床配套卡盘普遍存在的由于基础理论研究相对匮乏导致的设计不合理现象,首先介绍液压动力卡盘工作平台的结构及特点,建立液压动力卡盘的静力学计算模型;根据转动时离心力会导致静态夹紧力损失的现象,建立液压动力卡盘动态夹紧力模型;并在验证液压动力卡盘静态和动态模型的基础上,分析参数中摩擦因子对装夹精度的影响。这为液压动力卡盘的设计提供了理论基础,具有较好的应用价值。

数控车床液压卡盘夹紧控制系统的研究

主要研究数控车床液压卡盘夹紧控制系统,建立了动力卡盘的夹紧力和转速之间的关系模型,分析了基于供油压力随速度变化的夹紧力补偿,设计了动力卡盘的夹紧控制系统的油路,通过试验验证了采用液压压力补偿的卡盘控制系统具有较好的高速性能。

液压滑阀卡紧现象的理论分析和解决方案

本文推导了滑阀阀芯与阀套的滑动副之间压强随间隙大小的变化规律,分析了滑阀卡紧力的产生机理,说明了阀芯"卡死"的原因,并提出了相关解决方案。

气动阀体车夹具设计

设计了一种以工装装置定位和二爪液压卡盘夹紧相配合使用的气动阀体车夹具。详细介绍了该夹具的结构及使用过程,以及夹具设计中的误差分析和加工技术要点,经生产实践证明,效果良好。

胶筒卡盘翼片式卡瓦的设计与分析

针对煤矿井下胶筒液压卡盘存在垫板啃噬胶筒的问题,提出了采用翼片式卡瓦将垫板与卡瓦设计为整体的方法,运用将径向运动转化为平动基本原理计算出最佳的搭接距离和搭接厚度,通过分析翼片式卡瓦受力情况对其进行有限元仿真分析,从而进行优化改进。

乏燃料贮存格架水下液压推动装置的研制

对水下液压推动装置的执行机构、吊装工具、液压系统、真空吸盘系统、控制系统进行了详细设计,并根据现场使用要求进行了液压系统和真空系统设计计算。该装置通过真空吸盘组与乏池池底进行吸附,以抵抗栺架推动时的反作用力;同时,每个液压推杆的推力与推动距离可单独设置,并可实时对推杆的行程及推力进行检测。实际应用情况表明,使用该装置进行栺架的水下推动时,栺架定位效果精确,满足使用要求。

一种内置式弹簧顶尖与端面定位弹性卡头液压夹紧卡盘

介绍一种结构紧凑的内置式弹簧顶尖与端面定位弹性卡头液压夹紧卡盘,可以增加机床加工工件的长度,进行精确的轴向和径向定位,夹紧力稳定、可靠,并用实例说明了卡盘的应用效果。

煤矿钻机卡盘液压系统动态特性仿真

对ZYW-4000型全液压煤矿钻机卡盘结构及其液压系统回路进行了简要介绍和分析,根据卡盘液压系统回路搭建了液压系统动态特性仿真模型,基于该模型对钻机卡盘的运动速度、系统流量和压力、卡盘承载的载荷及油箱油量的动态特性进行仿真,为该钻机卡盘的优化设计提供参考。