基于机器视觉的E型卡簧尺寸检测方法

针对传统人工测量方式测量E型卡簧尺寸存在精度低、效率低等问题,提出一种基于机器视觉的E型卡簧尺寸检测方法。首先对灰度图像进行双边滤波,去除噪声;再利用形状匹配并结合先验知识快速准确定位测量区域,同时采用图像金字塔分层搜索策略提高匹配定位效率;然后在测量区域通过亚像素边缘检测方法进行亚像素级的边缘提取,获取出内、外径边缘和开口边缘;最后用迭代重加权最小二乘法拟合圆,用旋转法计算凸多边形之间的最小距离,实现尺寸的测量。试验结果表明,该检测方法测量精度高、测量效率高且稳定性好,满足工业自动化需求。

卡簧约束对多片离合器温度场的影响分析

为分析卡簧约束对多片离合器接触应力分布的影响,运用Abaqus仿真软件建立了多片离合器三维有限元模型。通过数值模拟,得到了多片离合器摩擦表面的接触应力分布规律和多片离合器的温度场分布。仿真和试验结果表明:卡簧约束导致了摩擦副接触应力沿径向分布不均匀,越靠近卡簧,摩擦元件的外径接触应力越大,径向应力差异越大;越远离卡簧,径向应力分布差异趋于平缓,并逐渐接近活塞压力;卡簧轴向约束导致了摩擦元件的径向温差加大,外径温升快,内径温升慢,并且轴向不同位置摩擦元件的温度场分布不一致,近卡簧侧的摩擦元件更易发生热翘曲;离合器低速长时滑摩试验验证了该温度场模型的正确性,所建模型能够切实有效地反映离合器的实际温升特性。

卡簧式钻井隔水管快速接头力学性能研究

为减少海上钻井作业事故的发生,开展了钻井隔水管快速接头力学性能研究。基于ANSYS建立了卡簧式快速接头抗弯强度计算模型,研究了SR30型快速接头卡簧端面角度、接头有效搭接长度及材质与接头结构极限抗弯承载力的关系。结果表明,卡簧式钻井隔水管快速接头的卡簧左端面对整个接头承载力影响要大于右端面;随着接头有效搭接长度增大,接头极限抗弯承载力明显提高;材质屈服强度越高,极限抗弯承载力越高。计算结果为钻井隔水管快速接头的合理设计提供了理论依据。

大井眼卡簧式铅封防砂封隔器的研制

为保证大井眼防砂井正常生产,研制了卡簧式铅封防砂封隔器。该封隔器主要由坐封机构、丢手装置、复合铅封组件及导向系统组成。卡簧式坐封机构的设计增大了坐封锁紧力,同时保证坐封安全可靠;滑块式丢手装置有效避免了刚体伤害;另外复合铅封组件采用内带刚性结构的高密度柔性石墨结构,耐温达350℃,适应稠油热采要求。室内试验和现场应用表明,该工具创新性强,综合性能安全可靠,能很好地满足φ244.5 mm(95/8英寸)套管完井生产的需要。

隔水管卡簧式快速接头强度分析

隔水管是井口平台的重要组成构件。许多早期建设的井口平台隔水管采用卡簧式快速接头进行机械连接,卡簧作为主要连接构件,其完好程度对结构的强度有重要影响。本文针对卡簧式快速接头,基于ANSYS建立了快速接头有限元实体模型,找到了合理模拟卡簧与公母接头接触、施加端部作用力及模拟损伤破坏等问题的方法,进行了快速接头的强度分析;并在此基础上分析了卡簧完好、损伤25%、损伤50%、完全损坏情况下的接头应力变化,比较了卡簧损伤位置对接头强度的影响。计算结果表明,卡簧损伤50%时卡簧对接头几乎没有约束作用;卡簧的约束作用主要是由受拉一侧卡簧提供。

隔水管快速接头卡簧设计与分析

从快速接头连接过程的角度出发,针对隔水管快速接头的关键部件卡簧,建立卡簧变形与卡簧端面角度及开口角的关系式,采用理论计算与仿真模拟相结合的方法,对卡簧的端面角度及开口角进行了优化。并采用有限元分析软件ABAQUS对所设计的快速接头进行了局部分析和强度校核。分析结果表明,卡簧变形理论值与仿真结果相比误差在10%以内,即在正常使用的卡簧斜面倾角范围内,得到的卡簧变形量计算式能够为卡簧斜面倾角与开口角的合理设计提供理论依据。卡簧变形量与卡簧截面惯性矩有关,卡簧开口角度大小对卡簧变形量的改变影响不大。采用倒圆角的方法,能够很好地解决卡簧结构开口处的应力集中问题,对卡簧的改进具有指导作用。

油田井下楔入式封隔器的研制与应用

楔入式封隔器是针对油田井下堵水而设计的一种封堵工具,由坐封、锁紧、解封和密封4部分组成。坐封部分和锁紧部分采用液缸推进和卡簧步进锁紧机构;解封部分采用锁球拉手机构,使胶筒很容易解封;密封部分采用钢件楔入胶筒的方式,增加了胶筒的密封性能。该封隔器具有液压坐封、液压上提解封、自锁锚定、卡簧步进锁定等特点。楔入式封隔器于2005年在吉林油田现场试验4口井,施工成功率100%,表明该封隔器是一种封堵有效期长、现场操作性能可靠的井下封堵工具。

孔用弹性挡圈多工位级进模设计

介绍1副用于制造孔用弹性挡圈的模具,对冲压工艺、工艺方案以及模具结构形式、排样和压力中心等作了详细分析,并设计了孔用弹性挡圈模,模具结构合理,具有一定的参考价值。

一种隔水隔卡的自锁式绳索取心钻具及应用

近年来,国内外对复杂地层绳索取心钻具的研究取得了长足进步,但是未能很好解决卡心构件对岩心入管的阻碍和底喷式钻头易产生“泥垫”现象,从而影响取心质量和钻进效率的关键技术问题。以普通S95绳索取心钻具为研究对象,通过在内管里增设0.7 mm厚度的不锈钢衬管,封隔卡簧等卡心构件装置,增加底喷式钻头水孔数量并增大水槽体积,设计可供选择的发夹式和卡簧式岩心提断器等技术改造,研制一款用于复杂地层钻进,具备隔水、隔卡、自动锁心的三层管绳索取心钻具。选用发夹式岩心提断器在水敏性强的破碎地层中试验,平均回次进尺1.13 m,获取岩心采取率94.48%,对比附近同类地层钻孔的岩心采取率提高了50%以上;选用卡簧式岩心提断器在裂隙发育的泥质地层中试验,卡簧卡心如同普通钻具上的卡簧一样可靠。试验结果表明:用衬管封隔卡心构件的取心技术方案可行,解决了卡心构件对软弱松散岩心入管的阻碍,有利于保护岩心的原状性;所用底喷式钻头孔底冲洗效果好,降低了钻头“泥垫”现象对钻进速度的影响。该钻具操作方便,使用成本低廉,有望在我国现行绳索取心机台推广应用,具有较强的普适性和广泛的应用前景。

某车型发动机电子水泵卡簧失效原因分析

相比较传统车用机械水泵,电子水泵除了结构简单外,还具有节能环保的特点。然而电子水泵在使用过程中容易出现一些故障,卡簧失效是常见故障原因之一。在问题发生后,我们应选择专用检测设备,从断口形貌、金相组织等方面进行分析和对比,找出失效原因并提出解决方法。

某电站凝结水泵泵轴联接卡环断裂原因分析

某电站凝结水泵泵轴联接卡环近期频繁发生断裂事故。通过宏观检查、化学成分分析、金相分析、硬度检验以及电镜断口分析查找联接卡环断裂失效原因。综合设备运行工况及各项检验结果,认为该水泵联接卡环材料热处理效果不佳影响承载能力,并且由于水泵运行工况恶劣产生疲劳载荷,最终在应力集中部位发生疲劳断裂。

粉末冶金轴承外挡圈的研制

采用粉末冶金成型工艺方法,研制出一种新型粉末冶金Fe-Cu-C-Ni-Mo系材料。实验表明:用吸热性煤气烧结含质量分数3%以下Ni的材料,可以增加烧结制品的密度和强度,平均密度ρ>7.0 g/cm3;采用高频表面淬火工艺,有效提高制品的力学性能,工作表面硬度A>200HB;后加工成品外径变动量VDFP<0.07 mm,有效解决了钢材制件热处理后加工无法保证形位公差和尺寸公差的技术难题。

平板楔横轧工艺在挡圈钳制坯上的应用

介绍了平板式楔横轧的工艺特点 ,分析了挡圈钳的变形工艺及设计了轧件。阐明了楔横轧模具的主要设计参数。计算了挡圈钳楔横轧模具的孔型尺寸。通过挡圈钳楔横轧制坯工艺的实践 。

某船起货机变幅液压系统故障诊断与排除

运用逻辑故障分析法对该液压起货机变幅系统故障发生的原因进行了分析,提出了故障的诊断方法及具体的解决方案。

开口环变形分析

对水平井压裂滑套中使用的开口环在压缩、闭合过程中的变形进行了分析。根据试验中开口环与压套之间的接触面变形情况提出了变形过程中的局部接触假设,结合能量法建立了开口环变形过程的力学模型,给出了局部接触力和开口角度之间的函数关系。用ABAQUS软件对开口环的变形过程进行分析,分析的结果与力学模型计算结果较好地吻合,证实了局部接触假设的有效性和力学模型的准确性。

基于ANSYS/LS-DYNA的E型卡簧安装过程的动态仿真

在具有E型卡簧零件的自动安装机器设计过程中,卡簧自动安装部件的设计非常关键,为了辅助关键部件的设计,对E型卡簧的安装过程进行有限元动力学分析仿真,首先利用UG/NX软件建立E型卡簧及卡簧销的几何模型,然后将2D模型导入到LS_DYNA中建立有限元模型,并对卡簧压入销的过程进行动力学仿真分析。结果给出自动安装机器关键部件选用的参考数据。仿真模型可以为其他相似模型提供参考。

柱塞泵活门卡圈微动疲劳断裂分析与改进

某型航空液压柱塞泵在使用过程出现磨损,分解检查其原因是柱塞泵壳体内部活门处卡圈断裂。采用扫描电镜对卡圈断口进行微观形貌分析,发现断口有明显的疲劳条带特征;根据活门处的结构形式分析验证了卡圈在活门开启过程的受力与运动情况,分析说明随着回油压力由小增大,活门座会先向下微小运动,然后活门打开,这也是卡圈微动的原因。模拟卡圈微动冲击情况,得出活门卸荷后关闭瞬间,卡圈受到撞击力,撞击过程卡圈最大应力位置与卡圈实际断裂位置相一致。根据卡圈疲劳机理分析制定改进措施为产品修理提供参考。

轴用挡圈径向失效判据与极限转速研究

轴用挡圈是一种重要的紧固件,其在高转速下的服役性能直接影响机械设备运行的可靠性。本文通过对非等径轴用挡圈旋转过程中的离心力分布进行理论分析,并对轴用挡圈与轴的初始接触状况进行仿真与实验分析,发现轴用挡圈径向最厚处所受离心力最大,其与轴的接触状态可简化为三点接触,由此提出了轴用挡圈与轴之间的最先脱离点假设以及相应的径向失效判据。利用德国Seeger标准挡圈模型对轴用挡圈在高转速下的径向位移进行有限元仿真,依据德国弹性挡圈标准DIN471对仿真结果进行分析。结果表明,基于本文所提出的最先脱离点假设,通过仿真分析得到的轴用挡圈极限转速与DIN471标准上的数值误差均低于8%,从而验证了提出的轴用挡圈径向失效判据的有效性。本研究对于我国轴用挡圈新国家标准GB/T 894-2017的制定具有一定的参考价值。

偏心机构在机床中的应用

介绍了1种偏心机构并将其应用于机床主轴结构中,并将此机床应用于活塞的销孔和卡簧槽的加工.成功的集中了活塞加工工序,提高了活塞的加工效率和加工质量.

摩擦片-卡簧系统摩擦噪声测试与仿真分析

为了研究摩擦片-卡簧系统摩擦产生的振动噪声机理,文中建立了摩擦片-卡簧-卡钳系统的三维几何模型,运用有限元方法对卡簧进行了模态分析,得到了卡簧的主要模态振型和固有频率。进一步搭建摩擦片-卡簧-卡钳系统振动噪声测试试验台,对摩擦片两端分别与卡簧摩擦引起的振动和噪声进行试验测试,获取了卡簧主要的振动和噪声频率。通过对卡簧固有频率和振型、振动和噪声的频率及主要振动方向的对比分析发现,产生的振动和噪声频率分别为1565,2914,4800 Hz,主要振动方向分别与卡簧第7,11及15阶模态频率和振型方向具有较好的一致性,摩擦产生的振动和噪声与卡簧固有特性相关。文中所做研究为进一步优化刹车片-卡簧结构参数,抑制卡簧摩擦噪声提供了参考。