液体活塞式压力计检定及使用过程中的垂直度影响研究

液体活塞压力计稳定性较高,常被作为量值传递和溯源的标准器。但在实际使用中,其大多未配置相应的水平仪或水平仪精度不足,不能满足使用需求。因此,本文设计了两组试验,分别对其检定和使用过程中产生的倾角和垂直度变化对活塞有效面积和输出压力引起的变化进行讨论和分析,并提出生产和使用建议。

大压力下活塞形变对有效面积的影响分析及不确定度评定应用

液体活塞式压力计是压力领域量值传递的重要标准器,其中活塞有效面积是判定活塞式压力计合格与否的重要指标。针对测量上限为60 MPa的0.05级活塞式压力计,采用起始平衡法研究试验机理,测算不同测量压力下的被测活塞有效面积,研究形变对活塞有效面积的影响,利用线性回归法计算被测活塞零压面积,并搭建活塞有效面积不确定度模型,分析不确定度影响分量,评定各分量不确定度大小,计算被测活塞有效面积扩展不确定度,指导压力标准实验室量值传递工作准确可靠开展。

基于3D空间点云模型的轴向柱塞泵配流盘过流面积计算方法

在轴向柱塞泵的工作过程中,通过配流盘进行高低压的循环切换,而配流盘的过流面积是影响柱塞泵内部压力平稳过渡的重要参数。为了完成对配流结构过流面积的求解计算,提出了一种基于多维流场点云的过流面积计算方法。首先,对配流盘流场的点云化过程进行了理论分析,得到了点云化处理的实施方法;然后,对配流盘三维流域模型进行了系列修正,提出了缓冲槽连通阶段模型的修正方法,提高了过流面积计算的准确性;最后,对不同配流阶段的过流面积进行了计算,并与理论测量所得结果以及采用计算流体力学(CFD)数值模拟方法所得的结果,分别进行了对比。计算结果表明:基于多维流场点云的过流面积识别算法求得的过流面积峰值大小为174.5 mm 2,而理论测量值的大小为177.5 mm 2;二者的相对误差率大约为1.7%;而与基于CFD方法所得结果的整体相对误差率,大约在5%以内。研究结果表明:采用该方法,能够直接且较精准地完成对配流盘过流面积的求解与计算,有效地简化了过流面积变换趋势的求解过程。

非标介质活塞式压力计校准的研究

针对目前非标介质活塞式压力计不能直接溯源的问题,本文提出了一种可直接在多种指定介质下溯源的多介质活塞式压力计校准方法和装置,并根据常规活塞面积测量方法推导出了新方法下的测量模型。最后,利用数字压力计的短期重复性对新方法进行了验证。验证结果表明,本方法可作为常规方法的补充并联合使用,能有效提高非标介质活塞式压力计的溯源准确性。

复杂活塞轮廓型线对约束膜式空气弹簧刚度的影响及分析

空气弹簧作为弹性元件,与传统螺旋弹簧和钢板弹簧相比具有更好的隔振、降噪特性。空气弹簧刚度是空气弹簧的主要性能参数,其主要影响因素是有效面积及其变化率,而空气弹簧的活塞轮廓外径及其变化趋势对有效面积及其变化率的影响显著;因此,活塞轮廓型线是影响空气弹簧性能的主要因素之一。建立了关于约束膜式空气弹簧刚度特性的数学模型,分析活塞轮廓型线对约束膜式空气弹簧刚度的影响。同时,基于气囊卷耳最低点处(窝折点)所在圆的直径即为有效直径这一理论,提出了一种对于任意复杂活塞轮廓曲线,表述空气弹簧位移在任意时刻、任意变化规律情况下对应活塞作用高度及其变化的方法。

活塞式压力计新旧规程对面积测量的研究

液体活塞式压力计新检定规程于2023年实施。相比旧规程,新规程修正了有效面积测量时对两活塞系统的平衡判据。本研究量化比较了在新旧两种平衡判据下两活塞系统砝码配平质量的误差。结果表明:随着作用压力和被检活塞系统的自有下降速度的增加,旧平衡判据造成的误差越大,体现了新规程的科学性。

变流量轴向柱塞泵性能优化

变流量轴向柱塞泵输出流量的稳定性是衡量其性能的重要指标,配流盘上的节流槽对流量脉动有重大影响,流量脉动又会引起压力脉动。为减小变流量轴向柱塞泵的流量脉动,利用AMESim建立变流量轴向柱塞泵模型,给出节流槽过流面积计算公式,利用MATLAB绘制节流槽过流面积图,在柱塞子模型中导入数值进行仿真分析。分析发现:在柱塞腔刚与压油腔连通时,流量倒灌现象与过流面积成正相关;随着柱塞腔继续转动,流量脉动与过流面积成负相关。根据该研究设计一种V-梯形节流槽,有效提高变流量轴向柱塞泵性能。

再生塑料用熔体过滤设备的种类及特征

综述了再生塑料行业中常用的熔体过滤设备种类及特征,并重点介绍了滤筒式大面积换网器和自洁式熔体过滤器的结构和性能。

热声发电之直线发电机的理论研究

针对热声发动机驱动直线发电机的热声发电技术中的直线发电机的特性进行了理论研究,考察了驱动频率、负载电阻和活塞直径对发电机性能的影响。研究表明,电路谐振可以提高直线发电机的效率,但机械谐振与否对效率没有影响,并且效率对负载电阻存在最大值。当电路和机械均共振时,输出电功对负载电阻实部存在最大值,此时,增加活塞面积可以增加电功输出。

液压自由活塞发动机的气体流动模拟

基于Amesim建立了两行程自由活塞发动机模型,针对直流扫气特点提出了单区三阶段扫气模型,根据CFD计算结果对扫气参数进行了标定,在准确预测扫气性能的基础上分析了耦合活塞动力学条件下的气体交换过程。研究结果表明,当气口的配气相位角不变时,自由活塞发动机的气口面积随时间的变化关系与曲柄发动机的气口面积随时间的变化关系存在显著差异。气口高度减小对提高充气效率有利,但是受到扫气效率过分下降的约束。排气流动控制明显改善了扫气性能,利用排气脉动效应可以显著提高充气效率。

基于双向流固耦合技术的活塞式压力计研究

针对传统实验研究无法控制单一变量的不足,基于双向流固耦合技术,建立了1000 MPa简单型活塞式压力计的三维旋转模型,研究流体介质的黏度、活塞杆弹性模量以及活塞间隙对活塞式压力计压力量值复现的影响,结果表明:流体从活塞底部入口至出口的过程中,其流体压力先是近似线性快速下降至平衡压力的30%左右,再经过小范围的压力波动,最后近似线性缓慢降压至出口压力零;活塞杆弹性模量越大,流体黏度越小,活塞间隙越小,其活塞杆收缩量就越小;活塞杆弹性模量越大,流体黏度越大,活塞间隙越小,其活塞有效面积就越大,且流体黏度增大1倍,其有效面积最大增加约1.3%,对活塞有效面积影响最大,活塞杆弹性模量增大至10倍,其有效面积最大增加不足0.04%,活塞杆弹性模量对有效面积影响最小。

10 kPa气体活塞式压力计计量性能测试研究

用FPG8601型活塞式压力计作为标准器,对一台测量范围为1.2~10 kPa的气体活塞式压力计的活塞有效面积和鉴别阈进行了测试研究。介绍了标准器的特点和溯源方法,对被测器需要进行全量程测试的必要性和测试程序进行了阐述。测试覆盖了包括被测器测量下限在内的5个不同压力点,计算得到其活塞有效面积的平均值为9.77371 cm^(2)。通过在被测器活塞上加放不同质量的小砝码,读取标准器相应的压力变化来对被测器鉴别阈进行测试,反映出鉴别阈优于5 mg,相对于测试点而言优于2×10^(-5)。对各测试点活塞有效面积的不确定进行了评定,结果显示相对扩展不确定度不超过9.4×10^(-5)。

汽车减振器活塞孔对常通节流孔面积设计的影响

对减振器油液沿程和局部节流损失进行了分析,建立了基于速度特性的减振器常通节流孔面积曲线拟合优化设计方法,利用该方法对活塞孔的影响进行了研究。对常通节流孔面积进行实例优化设计,分别对活塞孔直径和个数的影响及变化规律进行了分析,并对不同活塞孔减振器进行了特性试验。结果表明,基于速度特性的常通节流孔面积优化设计方法及活塞孔的影响分析具有实际指导价值。

PG7601气体活塞压力计期间核查方法

本文研究了PG7601气体活塞压力计的期间核查方法,从选择核查标准、确定核查参数、处理核查数据、分析核查结果几个方面阐述了PG7601的期间核查方法。不同于以往的单一核查气压量值,该方法不但核查活塞压力计气压量值是否准确可靠,还核查了活塞压力计有效面积值。计算并比较了PG7601在各个气压测试点气压误差值的绝对值与两活塞压力计在对应点上的扩展不确定度的方和根,更为准确有效地核查了PG7601气体活塞压力计工作状态,为气体活塞式压力计的期间核查提供更为科学有效的核查方式。

活塞式压力计活塞有效面积测量方法

近年来,活塞式压力计的量值传递需求不断增加,而传统的活塞压力计量传方法存在检定过程繁琐,操作经验要求高、测量程序耗时长的缺点。该文主要研究在量程范围在0.1~10 MPa以内,以差压变送器测量准确度等级0.01级及以下活塞式压力计活塞的有效面积,并通过静压试验提出差压变送器的选用标准。该方法减少配平两套活塞系统的烦琐流程和建立流体静力平衡的冗长等待,提升工作效率,降低操作难度,重复性和稳定性达到传统法的水平,具有显著的社会效益和经济价值。

面向高级自动驾驶的线控制动系统及压力控制算法研究

本文中提出一种满足高级自动驾驶汽车功能需求的线控制动系统,包括两种工作模式:常规制动和冗余制动。无论哪种工作模式,该系统都能将制动踏板和制动压力解耦,并实现主动线控制动功能。针对占绝大部分工作区间的常规制动,采用了一种变等效活塞截面积控制方法,在保证压力控制精度的同时降低液压缸电机的性能要求,并延长其使用寿命。同时为了实现压力精确控制,针对两种工作模式下不同的硬件结构特点,分别提出了基于轮缸p-V特性和电磁阀溢流特性的压力控制算法。最后进行仿真分析与硬件在环试验,证明所提线控制动系统和压力控制算法的可行性和有效性。

圆盘缝隙的平面配流副压力分布模型与解析

为了获得平面配流机构的压力分布特征,根据轴向柱塞泵配流机构的实际工况,基于二维圆盘缝隙流动的Reynolds方程推导了柱面坐标下各密封带任一点的压力计算模型,引入牛顿-拉弗森法迭代和根据边界积分2种求解方法,并在密封带流场域内计算内、外密封区的压力分布.结果表明,对内外半径比rext/rint小于1.5的圆环密封区,压力分布位于整个曲线的线性段而随半径呈近似线性关系,处于这一区间分析时可作简化,半径比大时非线性关系不可忽略.模型的解析与迭代2种算法均适用于中低压的窄密封带压力分布计算,且迭代法简单、收敛快,而对高压及宽密封带(内外半径比大)前者更为准确.

新型二冲程微型摆式内燃机气口参数设计的数学模型

二冲程微型摆式内燃机 (MFPSE)是一种专门为便携式发电系统而设计的新型内燃装置。首先提出虚拟圆周运动概念来映射中心摆的摆动规律 ,并建立适合于研究该种内燃机气口比时面值的数学模型 ;然后 ,用所建的数学模型以及传统二冲程内燃机气口比时面值的统计规律 ,预测排气口和扫气口的几何参数。

飞机前起落架在转弯控制状态下的摆振分析及应用

对飞机前起落架在转弯控制状态下进行了摆振分析,通过主动力做功分析对转弯控制系统设计提出了建议和要求,应用耗能等效原理建立了主动力和等效粘性阻尼力间的关系。建立并求解以轮胎变形为主的摆振方程组得到主动力摆振区和摆振动态响应曲线,根据动态响应的收敛速度确定防摆所需的主动力及转弯作动器的有效活塞面积。

CCM．P—K13传递标准的有效面积和形变系数及不确定度分析

介绍了500MPa表压国际关键比对（CCM．P-K13），其传递标准是名义有效面积为2mm。的活塞式压力计。通过压力平衡实验，测量了传递标准在10个压力点下的有效面积值。不同压力下的有效面积具有不同的不确定度，而且有一定的相关性，采用考虑了异方差和相关性的一般化最小二乘法计算了传递标准零压下的有效面积和压力形变系数，分析了它们的不确定度。