硬密封双偏心球阀反向承压密封问题有限元研究

应用ANSYS软件对通径DN300、工作压力3.5 MPa、工作温度500℃的硬密封双偏心球阀反向承压密封面接触问题进行了非线性有限元分析,得到阀门关闭时在反向承压状态下有无预压紧条件下,硬密封双偏心球阀的应力应变图。通过有限元计算结果分析得到了硬密封双偏心球阀应用可移动阀座,并且通过对其预加合适的压紧力,能够更好地实现反向承压密封。同时分析结果还表明,双偏心球阀的阀板容易发生变形,变形会影响阀板和阀座的密封配合,双偏心球阀的阀板必须保证一定的刚性。理论和实践研究结果表明,阀座选用浮动形式的结构,通过预压紧提供初始密封压紧力后,通过阀内液体作用于阀座,阀座压紧阀板为密封提供压紧力实现密封的技术更适合双偏心球阀。研究对“双向零泄漏”硬密封双偏心球阀的结构设计有指导意义。

基于目标定尺的双偏心摆式飞剪机控制参数计算

研究了双偏心摆式飞剪连续定尺剪切原理,建立了目标定尺长度计算模型,形成比较完善的基于目标定尺长度的双偏心摆式飞剪传动控制参数计算方法。设定曲轴转动角速度曲线,建立速度方程式,解析求解得到曲轴转动角速度,从而得到角加速度、加减速时间、匀速转动角速度、匀速运行保持时间等控制参数。并通过某汽车板连续镀锌机组的双偏心摆式飞剪机进行编制程序和控制计算验证,计算速度快,精度高,完全满足工程需要。

基于双偏心振动原理的核桃采收机构设计

【目的】提高核桃采收效率并节省生产成本。【方法】基于双偏心振动原理设计了一种核桃采收机构,利用液压马达通过齿轮传动带动双偏心块同步反向旋转,产生的激振力摇晃树干实现核桃的振动采收。同时对核桃采收机构的关键零部件进行了结构设计以及有限元分析,并对夹持臂进行了模态分析。【结果】当夹持臂壁厚为4 mm时,夹持臂的强度最为合适;夹持臂各阶固有频率都远小于激振频率,满足设计要求。【结论】该核桃采收机构结构简单、使用成本低、采收效率高,具有激振频率和激振力可调的优点,可实现对不同粗细核桃树的针对性采收,但该振动采收机构还存在需要人工辅助、自动化程度有待提高等问题。本研究可为核桃采收机构的关键结构设计提供理论依据。

双偏心蝶阀干涉分析及结构优化设计软件开发

为解决双偏心蝶阀回转中心位置的不合理选取造成的密封副磨损严重,启闭阻矩大等问题,根据几何学理论,从双偏心蝶阀偏心结构入手,推导了启闭性能干涉角的计算公式,使其可评判密封点的干涉情况。探究密封点的干涉角θ与2个偏心距H,E之间的关系,建立双偏心蝶阀偏心距优化模型,划分了干涉区域与非干涉区域,使在θ≥0的前提下,得到求解最佳径向偏心距的方法,达到减小输出力矩的目的。结合理论并基于Visual Studio平台以C#.NET为框架开发设计软件,软件能够可视化双偏心蝶阀密封面各点的启闭性能干涉角,查看蝶板干涉情况并求解最佳径向偏心距,且验证了软件对径向偏心值及蝶板干涉情况求解的准确性。软件的开发可为相关人员设计此类双偏心蝶阀提供高效、便捷的方法。

基于双偏心轴驱动的声频振动钻机设计研究

基于虚拟样机技术,设计了一种双偏心惯性轴驱动的声频振动钻机的虚拟样机,分析了声频钻进方法的工作原理与特点,阐述了双偏心轴驱动的声频振动钻进系统整体设计方案与各个分系统的基本结构,在此基础上制造了实物样机,并开展了声频振动钻进技术实验研究。实验结果表明:双偏心轴型声频振动钻机结构简单、性能可靠、技术可行;声频振动钻进速度快、取样无扰动、质量高,钻进振动能量密度大,达到了设计要求。

双偏心质量块驱动球形机器人的直线运动控制

设计一种双偏心质量块驱动的球形机器人,运动时球体同时受到内部驱动单元产生的偏心力和惯性力的作用。由于独特的球形外壳与地面之间近似点接触,机器人在动静状态转换过程中,摩擦阻力无法抵消因内部驱动单元微小的运动误差而带来的机器人运动状态的改变。为了使球形机器人直线运动能够平稳启停且速度可控,研究一种双偏心质量块驱动球形机器人的直线运动控制方法。基于拉格朗日方程建立直线运动的动力学模型,分析动力学参数之间的关系,提出一种基于高斯函数的平滑轨迹直线运动控制方法,通过仿真从理论上验证控制方法的正确性。设计直线运动反馈控制器以保证实际控制信号精确跟踪期望值,通过仿真和样机试验验证控制器的有效性。

双偏心椭圆高斯光束在一阶ABCD光学系统中的传输特性

通过求解时谐条件下的亥姆霍兹方程,得到一个特解双偏心椭圆高斯光束,该光束由两个偏心椭圆高斯光束叠加而形成的,可用于描述大功率激光二极管远场分布双峰特性·分析了该光束的光场模型,运用惠更斯-菲涅尔广义积分公式,得到了该光束在一阶ABCD光学系统中的传输场分布和解析表达式,在此理论基础上,数值计算得到光场分布和远场发散角,并运用该光束模型模拟了新型激光二极管光场分布,理论结果与实际结果吻合·

金属陶瓷硬密封双偏心半球阀密封性能分析

针对石油、化工等行业中阀门极易发生密封失效的问题,采用金属陶瓷作为密封件,设计了一种耐磨损、耐腐蚀的硬密封双偏心半球阀,指出软密封球阀的密封比压计算公式不适用于金属陶瓷硬密封的情况,利用赫兹弹性接触理论分析了半球阀密封副密封比压分布规律,建立了半球阀密封性能评价模型,并采用有限元方法计算了半球阀密封副密封比压。通过对比密封比压分布规律的理论分析结果和有限元结果,验证了有限元分析结果的正确性。并得到阀芯、阀座之间最大密封比压为9.55MPa,满足密封性能评价模型,说明设计的金属陶瓷硬密封双偏心半球阀密封性能良好,不会发生介质泄漏。

双偏心卵形齿轮行星系分插机构的分析研究

鉴于已有的高速水稻插秧机中的椭圆齿轮行星系分插机构在取秧过程中易出现伤秧、插秧过程中易出现倒秧或插不进秧的情况,借助于计算机辅助软件对双偏心卵形齿轮行星系在高速水稻插秧机旋转式分插机构上进行了应用研究,提出了以标准卵形齿轮节曲线和标准直齿圆柱齿轮渐开线作为基础,对无函数表达式节曲线的双偏心卵形齿轮行星系各项参数进行理论分析,建立双偏心卵形齿轮行星系的实体模型,为了将其与插秧机上其他零部件进行装配,给出了双偏心卵形齿轮行星系旋转式分插机构虚拟制造结果。对改装后的插秧机分插机构的虚拟样机进行仿真,与椭圆齿轮行星系分插机构在插秧性能方面进行比较。结果表明:由于双偏心卵形齿轮相对于标准椭圆齿轮的设计变量多,因而结构优化更灵活,安装在插秧机上稳定性好。因此,双偏心卵形齿轮行星系分插机构比椭圆齿轮行星系分插机构更能满足在高速化条件下插秧轨迹的要求。

实现二维精密调整的双偏心机构理论及试验

给出一种用于特殊结构要求下进行精密的二维调整的双偏心机构的结构和工作原理,建立了精确的数学模型,并用仿真模型对理论模型进行了仿真和相关分析,同时对实际机构进行了相关的试验。分析研究表明,该双偏心二维精密调整机构的工作原理及数学模型是正确的,在一定加工精度和控制精度的条件下,其调整误差能满足使用的要求;实验数据初步分析表明圆度误差、偏心量误差是调整误差的主要来源。

双偏心块驱动球形机器人原地转向运动控制

为了提高球形机器人的运动性能,将原地转向运动作为一种独立的运动方式,研究了一种双偏心质量块驱动球形机器人的原地转向运动控制方法.介绍了双偏心质量块驱动球形机器人的机构特点,利用达朗伯原理对机器人进行受力分析,阐述了双偏心质量块驱动球形机器人原地转向运动原理,建立了机器人的原地转向动力学模型.将原地转向运动分为起始、粘滞、滑移3个阶段,提出了一种基于粘滑原理的球形机器人原地转向控制方法,并通过仿真和样机实验验证了控制方法的有效性.

BQ型双偏心半球阀阀芯研磨工艺分析及研磨机的设计

从研磨轨迹、速度、压力的角度对(BQ型双偏心半球阀)阀芯研磨的球面度、表面粗糙度进行了分析,设计出一种能实现正弦波研磨轨迹的研磨机。该机可调节研磨速度和研磨压力,并通过弹性浮动支承结构保证阀芯与研具球面良好吻合,使研磨质量和研磨效率得到极大提高。

基于solidworks的双偏心曲柄摆剪的动力学分析

应用Solid Works建立了双偏心曲柄摆式飞剪的三维模型,并应用Solid Works-motion对其进行了动力学研究。重点考察了空载时和加载时双偏心主轴的扭矩变化,双偏心轴的启动相位角的影响以及重要部件的应力。仿真结果表明:双偏心轴启动相位角为45°时,主轴的扭矩较小并且垂直剪切速度最大,为779 mm/s。加载后,主轴扭矩为2.5×108N·mm,主轴所受应力分布最均匀,其值最小。剪切过程中的冲击力对铜套磨损的影响不大,而摩擦是主要的因素。

双偏心轮式超高压自变量径向柱塞泵的设计

在分析现有变量泵缺点的基础上设计了一种新型的双偏心轮式超高压自变量径向柱塞泵,介绍新泵的整体结构,给出确定变量机构的输入扭矩与输出压力之间函数关系式的实验方案,同时设计了变量泵的液压控制回路。

基于双偏心结构的自变量泵的摆动油缸研究与设计

通过双偏心机构与摆动油缸有机组合在一起,实现油泵排油量与工作压力的调节,在此基础上设计了一种基于双偏心轮机构的新型自变量油泵,并给出了驱动变量机构叶片式摆动油缸研究设计的技术路线,确定了油缸扭矩与输出压力之间函数关系式的实验方案。

双偏心孔工件的专用夹具设计

对双偏心孔零件在数控车床上的加工装夹进行了分析,阐述了双偏心孔工件专用夹具的相互定位与夹紧方式,以及专用夹具的制作工艺要求。为了平衡离心力,设置了平衡块,并详细分析和计算了平衡块的参数尺寸与质心坐标。经检验,达到了良好的效果。该夹具造价低、加工效率高及加工精度好,为企业带来了良好的经济效益。

一种双偏心薄壁套的新型夹具设计

双偏心薄壁套零件的加工是机械加工较难处理的问题,设计了一种可以实现一定角度的旋转、轴方向的偏心移动和合理的薄壁定位夹紧的新型夹具体,从而使双偏心薄壁零件在车床加工得以顺利实现,加工质量、加工效率明显提高。

双轴双偏心定尺滚切剪运动轨迹分析及计算机仿真

根据对滚切剪机构运动规律的综合分析,建立了滚切剪机构的整体运动方程,进而确定了在曲柄带动下剪切机构各铰接点任意时刻的坐标位置,实现了对定尺剪剪切过程的计算机仿真。