金属封严环数字孪生几何模型框架的开发与应用

金属封严环广泛应用于航空发动机密封系统,其型面成形质量对飞行器高性能、高可靠服役具有重要影响。然而,薄壁、复杂的异形截面与封闭的环形结构等导致其在几何质量检测方面存在以下问题:其一,成形结果严重依赖于破坏性抽样终检,实际产品均未经过完整质量检测;其二,成形过程无几何质量检测手段,无法及时发现成形缺陷,轮廓几何数据的缺失,使工艺优化设计困难。因此,提出一种金属封严环数字孪生几何模型框架,该框架包括:物理空间、虚拟空间、交互空间与服务,可提供在机测量平台标定、截面轮廓测量、点云数据预处理、截面几何特征计算、三维数模快速构建、三维型面动态测量与偏差计算等连续成形质量在线检测技术,建立起反映金属封严环成形过程中变化的数字孪生几何模型,从而为金属封严环成形质量的检测、分析、预测以及后续工艺优化设计所需的基础数据获取等提供支撑。在此基础上,研制了在线检测模拟试验装置与数字孪生软件,介绍了金属封严环数字孪生几何模型的应用情况。

平行线填充算法在工件尺寸测量中的应用

为解决工业柔性密封圈形变造成内外圆尺寸误差和传统成像系统畸变造成图像边缘轮廓失真的现实问题,提出一种基于机器视觉原理并采用等间距平行线算法对工件尺寸测量的新算法。利用等间距平行线区域填充算法计算工件尺寸轮廓点数据序列,建立了轮廓特征点与等间距平行线在搜索空间位置上的映射矩阵。采用栅格原理追踪到形变区域特征点的值,通过拟合缩小了误差。通过实验验证了该算法在工件尺寸测量中的可行性。

合金覆层厚度对反应堆压力容器用金属C型环密封性能的影响

赋能型金属C型密封环是保障核电站安全运营至关重要的基础部件,其组成部件之一的合金覆层的厚度将会影响C型环的密封性能。在建立C型环三维弹塑性有限元分析模型的基础上,通过实验验证了理论模型的可靠性,详细分析了合金覆层厚度对C型环力学性能和密封性能的影响。结果表明:在同一压缩量下,合金覆层越厚C型环刚度略大但它对回弹特性无明显影响;而合金覆层厚度过小时,塑性应变值较大,不利于C型环的密封;相反,合金覆层厚度越大,接触应力分布也越均匀,但过厚的合金覆层会导致密封面起皱;对于百万千瓦级核反应堆压力容器(RPV)用金属C型密封环,为保证良好的密封效果,工程上宜推荐合金层厚度在0.5 mm^0.7 mm范围内才能确保C型环具备较好的密封性能。

多级离心式打水泵密封保护环改造

介绍了合成氨生产中多级离心式打水泵密封保护环的改造。

调速型液力偶合器运行效率计算及节能分析

本文介绍了调速型液力偶合器的特性及与其匹配的电机、工作机的特性;推导出调速型液力偶合器运行效率、损失功率、节约功率的计算公式并确定出极值及极值位置点;绘制了功率与调速比的曲线图及节约功率、损失功率的直观示意图;为调速型液力偶合器的生产单位及使用单位提供节能的理论依据。

整流罩铁路运输包装箱密封结构改进设计

在利用落下孔车承载包装箱运输整流罩过程中,由于整流罩尺寸大,导致包装箱宽度方向存在超限现象,运输时需要将包装箱翻转到竖直状态,翻转后包装箱箱盖与底板对接面向上,运输时雨水直接冲淋到对接面,运输工况恶劣,易造成包装箱进水。因此,包装箱的密封问题是急需解决的问题。通过改进包装箱内部结构和增加内部多道密封线密封圈,来提高包装箱的密封性能,为后续大尺寸骨架蒙皮结构包装箱的设计提供了借鉴。

45度分模面O形密封圈的安装技巧

以航天伺服机构使用的充气阀为例,分析了45度分模面安装方向对O形密封圈的密封效果影响,提出了安装时45度分模面背对受力方向的安装技巧,可显著提高密封性能和生产合格率。

机器视觉在机械密封圈在线分拣中的应用

大批量生产的国标机械密封圈中的次品,如果采用人工分拣,效率低下,准确性得不到保证。针对此问题,设计了一套机械密封圈视觉尺寸在线分拣系统,首先构建出整个系统的三维模型,零件在输送带上流经视觉系统采集零件图像。然后经过预处理操作后结合开发的圆检测算法提取圆形特征;接着根据机械密封圈国标利用对射型光电传感器采取相机硬触发模式与下位机西门子PLC通信,控制电动推杆分拣尺寸次品。最后为了实时查看分拣情况,利用Qt软件结合OpenCV库开发了一套人机交互界面。经过实验结果验证,该系统在选取的6种规格的密封圈中,检测次品准确度均达到96%以上,重复多次实验后次品分拣准确度仍能达到100%,平均单个密封圈分拣时间为0.5 s,检测效率是游标卡尺的29.4倍。通过对比,该系统对密封圈次品分拣准确度以及实时效率相较于人工得到了很好的提高。

超大容量电容器单元制造生产线研发

介绍了单元制造生产线的研发背景和工艺流程,介绍了生产线的组成,分析了生产线在设计调试过程中的主要技术难点及其设计上有待完善之处。强调各种气动机械手在生产线各环节的衔接作用。该线的交付,填补了国内单元制造自动化生产技术的空白。

凸轮轴罩盖密封圈脱落问题的解决

发动机的密封技术是关系到发动机可靠性的关键技术之一,而密封材料和密封垫结构设计则是密封技术在发动机上应用的基础。但解决发动机的三漏问题不仅仅涉及密封材料和密封结构设计,密封件的装配过程也需要极大的关注[1]。简要介绍了发动机密封工艺中凸轮轴罩盖密封圈安装工艺以及生产中凸轮轴罩盖密封圈脱落问题的解决。

耐高温盲板阀的设计

介绍了耐高温盲板阀的结构特点及工作原理,阐述了阀体阀板耐高温的结构形式,运用实例校核了盲板阀上齿轮齿圈的疲劳强度,分析了选用电液动装置的合理性。