一级气体炮发射开启特性分析及试验测试验证

为了研究一级气体炮内弹道发射开启特性,考虑内腔室各联通状态,建立了基于结构参数的内弹道和开启特性的描述方程,仿真分析了一级气体炮自励式开启特性,获得了高压气室、排气室、阻尼腔、缓冲腔和弹后腔的开启过程中位移时间瞬态特性,弹体发射加速规律,明确了弹体发射自励式开启阀的开启条件,并构建了口径为50 mm的一级气体炮发射平台,测试结果表明:试验结果相对于仿真计算最大偏差小于3%,验证了基于内腔室结构参数的描述方程的适应性和准确性,为基于发射参数设计气体炮内腔室各结构参数提供了可靠的数理描述方程。

高压反应釜螺纹式快开结构强度分析

为了解决工程中常用的卡箍式及齿啮式快开结构反应釜难于满足介质操作过程中均温性要求的问题,笔者设计了一种均温性能良好的螺纹式快开结构反应釜装置,用于热塑性聚氨酯弹性体(thermoplastic polyurethane elastomer,TPU)材料生产以提高其生产质量。分别建立平盖、碗形盖和凸形盖3种快开结构有限元模型,分析螺纹应力分布情况并进行设计压力工况及热-力耦合工况的应力强度评定。结果表明:3种快开结构的筒体端部内螺纹根部应力整体高于釜盖外螺纹,其应力均随着螺纹扣数增加而减小;2种工况下3种快开结构的最大应力均出现在第1扣螺纹根部,当考虑温度载荷影响时,热应力分别增大了13.97%,9.30%和4.79%,应力和疲劳强度均满足要求。对比表明凸形盖螺纹式快开结构承压承温的综合性能较好。

快开盲板电测应力实验及有限元分析

为了解决液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)接收站大型高压快开盲板国产化的技术难题,对压力环型快开盲板(PN15 MPa DN1 300 mm)开展电测应力实验,并与有限元分析结果进行对比,验证了有限元模型的正确性。将有限元分析结果采用应力分类法和弹—塑性分析法分别进行强度校核,并利用有限元模型对快开盲板头盖厚度进行了优化。结果表明,压力环型快开盲板密封良好,各部件强度满足要求,优化后的头盖能满足强度要求。分析结果可为今后大型高压快开盲板的国产化设计提供借鉴。

快开门式压力容器定期检验技术探讨

快开门式压力容器应用广泛,其发生事故的总量高达承压设备爆炸事故总量的1/3,但目前仍缺乏相关法规标准的可量化监管,故存在较大的失效风险。对快开门式压力容器定期检验技术进行研究,可为快开门式压力容器的定期检验提供针对性的技术建议。

一种便携式快开门压力容器安全联锁功能在线检测装置的设计与开发

随着工业技术的快速发展,快开门压力容器在多个领域得到了广泛应用。然而,其安全联锁功能的可靠性对于确保设备安全运行至关重要。因此,设计了一种便携式快开门压力容器安全联锁功能在线检测装置,旨在提高设备的安全性和运行效率。首先分析了快开门压力容器的安全联锁功能需求,然后详细阐述了检测装置的设计原理、硬件组成和软件实现,并通过试验验证了检测装置的可靠性和有效性。试验结果表明,该检测装置具有体积小、重量轻、便于携带等优点,并且能够准确地检测出快开门压力容器的安全联锁功能是否正常运行。

浅析硫化罐类快开门式压力容器的定期检验要点

快开门式压力容器是容易发生安全事故的一类容器,本文以硫化罐类快开门式压力容器为例,结合实际检验过程中遇到的问题,分析此类压力容器安全事故的发生原因,提出检验要点及设备安全维护的合理化建议,希望减少安全事故的发生,保障压力容器安全运行。

装配式居住建筑电气管线分离技术研究

结合实际工程项目,探索并创新装配式居住建筑电气管线分离技术,除利用吊顶空间、干式楼/地面等进行的传统管线分离措施外,总结提炼出一种全新的不利用吊顶空间进行电气管线分离的技术,该新技术的总体思路是:管线减总量、明暗结合、功能预留,供装配式项目选择应用。

基于有限元分析的快开门装置结构优化设计

将有限元方法与优化技术相结合 ,完成了快开门装置的结构优化设计。阐述了基于有限元分析的优化模型建立 ,利用ANSYS软件完成了优化计算 ,得到了优化结果 ,并将该结果与理论计算结果进行了比较。分析结果显示 ,将基于有限元分析的优化技术应用于非标零件的设计是一种非常可行的方法。

整体相连齿啮式快开结构强度分析及优化设计

基于有限元分析方法,采用Ansys分析软件平台对整体相连齿啮式快开结构进行弹性应力分析、疲劳分析,获得了齿啮式快开结构应力分布规律,通过接触单元法来模拟卡箍齿与啮的接触过程,在满足强度和抗疲劳性能的要求下,以齿啮式快开结构的质量最轻为目标函数,通过有限元优化设计分析方法对整体相连齿啮式快开结构进行优化,优化分析后质量降低了26.97%。

整体卡箍齿啮式快开结构优化设计

针对国内缺少对整体卡箍齿啮式快开结构研究的问题,以ANSYS软件为主要工作平台,建立整体卡箍齿啮式快开结构的三维模型,根据实际工况对其约束与载荷作了有效处理,通过有限元分析,得到整体卡箍齿啮式快开结构的应力分布规律。在满足强度及抗疲劳性能的前提下,以重量最轻为目标,对该结构进行优化,优化后质量减少了16.74%。

卡箍快开卧式深海模拟舱的径向密封结构及其密封可靠性评价

针对卡箍快开盖结构的卧式深海模拟舱在深海高背压环境下存在密封可靠性不足问题,提出了一种深海模拟舱O形圈径向密封结构,建立了该结构的非线性有限元模型.通过O形圈的密封面接触应力与内部Von Mises应力评价该结构的密封可靠性,讨论了舱内介质压力、O形圈预压缩率、槽口倒圆、配合间隙对深海模拟舱密封性能的影响.仿真结果表明:加压过程中接触应力峰区位置显著改变,舱内水压由0 MPa加至25 MPa时,橡胶圈形状及Von Mises应力分布急剧变化,由25 MPa加至45 MPa时,橡胶圈形状及Von Mises应力峰区位置基本不变,该结构能够实现45 MPa压力下的有效密封.预压缩率的增加会显著增加主接触面密封带宽度,增大槽口倒圆有助于降低Von Mises应力,Von Mises应力峰值随配合间隙的增加先增大后减小,增大配合间隙有助于提高密封带宽度.试验结果证明:当O形圈的预压缩率为10%、槽口倒圆为0.4 mm、配合间隙为0.7 mm时,利用该密封结构所研制的深海高压舱在40、45、50 MPa水压时均能保证有效密封.

高压大型天然气快开盲板用C形橡胶圈密封性能分析

针对国内高压大型天然气过滤器快开盲板用C形橡胶密封圈,利用ABAQUS建立其有限元模型,分析密封槽宽度、内压、初始密封间隙、材料硬度、槽口倒角半径、钢圈直径对其性能的影响,得到这些参数的合理取值范围。结果表明:材料硬度对密封圈密封性能的影响较小,密封槽宽度对密封可靠度有一定影响,随密封槽宽度增加,最大接触压力呈下降趋势,密封可靠度有所降低;随着内压的增加,最大接触压力与内压的差值呈增大趋势,密封可靠性增加;随初始密封间隙增加,应力增加,密封可靠度有所降低;密封槽口倒角半径对密封圈剪切破坏的影响较大,倒角半径增大密封圈发生局部剪切破坏的可能性增大;钢圈直径对C形橡胶圈应力应变影响较大,钢圈直径增大,剪切应力呈减小趋势。

高压焊接试验舱的设计及其关键问题研究

介绍了高压焊接工艺研究试验装置的总体方案 ,重点讨论了高压焊接试验舱的结构设计及其关键问题 ,即基于疲劳分析的本体结构设计、快开锁紧结构设计、安全连锁装置设计等问题。其中 ,快开锁紧结构的设计 ,采用了具有弹性接触的有限元应力分析法。为加工、制造国内第 1套全尺寸高压干式焊接舱奠定了基础。

齿啮式快开压力容器参数化系统开发与应用

快速开关盖式压力容器具有启闭方便的优点,因而在化工、纺织、食品、航天和造纸等工业领域得到广泛的应用;但是由于其快开密封结构形式的多样性和受力状况的复杂性,目前国内尚未形成一套成熟的快开盖压力容器的设计应用程序。利用VB和ANSYS参数化设计语言APDL进行ANSYS二次开发,提出了三维齿啮式快开压力容器的参数化有限元建模方法,对齿啮式快开压力容器进行应力分析及疲劳寿命分析,并对齿啮式快开压力容器参数化软件分析系统作了研究与实践。

外嵌金属环式鞍形橡胶密封圈密封性能分析

针对天然气过滤器锁环式快开盲板采用的内置钢丝或弹簧加强圈鞍形橡胶圈存在的橡胶局部变形过大及局部撕裂失效等问题,提出一种改进的具有浮动功能及防挤出外嵌金属环式鞍形橡胶密封圈。利用有限元软件ABAQUS仿真分析该新型密封圈的密封性能、浮动功能及防橡胶挤出特性等。结果表明,该密封圈具有密封性能良好,且能够有效降低局部区域的应力水平,从而可延长橡胶密封圈的使用寿命;该密封圈的浮动特性大大减少卸压后打开门盖锁紧环时可能遇到的阻力;采用外嵌金属环改善了橡胶圈承力状态,并有效防止橡胶材料挤出。

预紧卡箍式快开结构的安全强度分析

在卡箍式快开过滤器设计过程中,预紧后结构的强度是重要的安全校核问题.利用有限元法建立卡箍式快开过滤器的结构模型,在建模过程中针对卡箍、法兰及上、下法兰之间的实际接触状态,模拟在同时施加预紧力和内压情况下,卡箍与法兰及上、下法兰之间的接触状态变化过程.通过分析计算结果,不但获得卡箍式快开过滤器整体结构的压力分布,还获得各接触面上详细的接触压力分布状态即非均匀分布,从而能够按照JB4732-1995对结构危险截面进行较全面的应力强度评定.

超临界萃取装置新型高压快开自紧密封结构

介绍了一种用于超临界萃取装置中的新型高压快开自紧密封结构,分析研究和实际应用表明具有安全可靠、拆装迅速方便、紧凑质量轻等特点。该结构适用于高压超临界萃取设备,也可以用于其他各种类型的高压密封装置。

基于有限元的齿啮式快开压力容器疲劳分析

针对齿啮式快开压力容器事故率较高且失效形式主要是韧性断裂和疲劳断裂的问题,运用ANSYS软件,建立齿啮式快开压力容器的三维模型,对其进行了静强度和疲劳寿命分析。与采用JB 4732-1995标准的计算结果相对比,验证了有限元疲劳分析方法的正确性和可靠性。有限元疲劳分析方法弥补了试验的不足,尤其缩短了设备的疲劳试验周期,提高了齿啮式快开压力容器结构设计和制造的可靠性与经济性。

一种新型、快速启闭机械装置的研制开发

介绍了一种快速启闭机械装置的设计思想和设计方法 ,详尽分析了该机械装置赖以设计制造的运动和动力关系。该机械装置的特点是快速、连续、结构简单、操作方便 ,且能使盖子开启至任意位置而随意停留 ,或使重物停留于任意位置 ;并且无需动力装置 。

高压大流量快开阀仿真及实验研究

为解决大吨位高速液压冲击试验机所需超大流量快开阀的问题,设计了一种高压超大流量快开阀的新型结构。建立了阀开启过程的数学模型,采用MATLAB Simulink对阀芯打开过程进行仿真研究,根据仿真结果优化了密封保护套结构;建立了AMESim模型,得到阀开启的动态响应曲线;根据仿真结果研发试制了快开阀,并对样件进行了实验研究。实验结果表明,当快开阀进出口压差为15MPa时,通过该阀的流量可达48 254L/min,理论分析与实验结果基本相符,快开阀结构可行。