隔膜式板框压滤机拉板装置的优化改造

官地选煤厂采用的板框式压滤机在卸饼过程中小车受力不稳定,拉板小车易发生“跳板”现象,严重威胁工人安全。为此针对板框压滤机拉板装置极易发生故障及过滤效果差难题,从拉板构件材质选型、板框压滤机的安装误差调节及拉板装置的自动化控制等方面进行拉板装置的优化改造。实践研究经优化改造后大幅提升板框压滤机的过滤效果,提高使用寿命降低故障率,提升洗选效率。

板框压滤机拉板装置的改进设计

针对板框压滤机拉板装置极易发生故障及过滤效果较差的问题,从拉板构件材质选取、板框压滤机的安装误差调节及拉板装置的自动化控制三个方面进行拉板装置的改进设计。经现场试验后发现,改进后的板框压滤机具有更好的过滤效果,设备构件的损坏程度也大幅降低,实用效果较好。

基于拉板过热的暂态过励磁能力的计算

针对电力变压器拉板的过热问题,通过调研发现对暂态过励磁工况的研究较少。本文作者提出了不同程度过励磁条件下磁场分布的差异,并通过仿真进行了验证。结合物理过程的分析,采用等效磁路并联的模型构建了数学 算法。该算法可以评估对应产品拉板耐受暂态过励磁的能力。

两种自动拉板系统在新型压滤机中的设计

文章论述了新型压滤机的性能及用途,介绍新型压滤机的两种拉板方式———液压马达拉板装置和电动拉板装置,分析了其结构及技术特征,并对其进行了设计计算,实践证明,液压马达拉板装置和电动拉板装置在新型压滤机上均有使用,且运行平稳,满足了用户的不同需求。

斜拉桥锚拉板式索梁锚固结构传力机理及疲劳可靠性研究

针对锚拉板式索梁锚固结构部分区域应力集中严重,疲劳性能不明确等问题,对湛江海湾大桥锚拉板式索梁锚固结构分别进行了足尺比例静载和疲劳模型试验,研究了其结构特点、制造工艺、应力集中程度、塑性区大小和分布、关键构造细节的疲劳性能等。通过有限元计算,对影响结构性能的一些重要参数进行了分析。研究结果表明,该结构部分区域存在一定程度的应力集中,在1.7倍设计荷载作用下个别区域出现了屈服,经循环加载疲劳试验结构关键部位未发现疲劳裂纹,结构的静承载力和疲劳性能均能满足设计要求,并具有一定的安全储备。研究结果为类似结构的设计提供了可靠的参考数据,并对结构参数优化、改善结构受力性能等具有一定的指导意义。

电力变压器三维漏磁场及铁芯拉板涡流损耗的计算

应用双标量磁位的表面阻抗法计算了一台电力变压器的三维漏磁场，将计算的漏磁通密度和铁芯拉板的最高温升与测量值进行了比较，结果能满足工程设计要求。分析了铁芯拉板的宽度、开槽数及变压器负载电流对拉板涡流损耗和最高温升的影响。

锚拉板式索梁锚固区足尺模型承载性能试验研究

为了研究锚拉板式索梁锚固结构在设计荷载下的应力分布及传力机理,对某斜拉桥锚拉板式索梁锚固区进行了足尺模型静力加载试验,得到各受力区域在不同荷载等级下的应力分布情况;利用ABAQUS建立索梁锚固有限元模型,按Von Mises强度理论分析其承载性能,并与试验结果对比。结果表明:在设计荷载作用下,该结构整体处于弹性工作状态,满足设计承载能力的要求;锚拉板与锚拉筒的侧焊缝根部圆弧区出现较大应力集中;上加劲板以上的锚拉板部分,最大应力出现在中部槽口中间位置;钢箱梁区域的整体应力水平较低;该结构各构件应力传递路径明确,设计时建议加大锚拉板与锚拉筒侧焊缝根部圆弧半径。

双锚拉板-锚箱索梁锚固结构设计研究及疲劳试验

铁路斜拉桥索梁锚固结构既承受着恒载索力,又有活载索力长期的反复作用,铁路活载冲击作用大,活载索力所占比重大,且构造复杂,须合理设计以解决疲劳问题。以渝利铁路韩家沱长江大桥为实例,针对铁路钢桁梁斜拉桥索梁锚固区的受力特征与抗疲劳要求,设计研究了一种新型的索梁锚固结构,即整体式双锚拉板-锚箱复合式索梁锚固结构,建立索梁锚固结构板壳有限元分析模型,进行了数值模拟分析,加工制作了1∶1足尺模型并进行了静力加载与动力疲劳试验。分析与试验验证表明,该锚固结构具有较好的受力与抗疲劳性能,在铁路钢桁梁斜拉桥上具有很好的适用性。

湛江海湾大桥锚拉板式索梁锚固区疲劳试验

为评估湛江海湾大桥锚拉板式索梁锚固结构关键构造细节的疲劳性能,对该结构进行了足尺模型疲劳试验.为指导疲劳试验,了解结构受力特性,用通用有限元软件ANSYS对结构进行了分析.结果表明,锚拉板与锚拉筒之间的连接焊缝下端部应力集中明显,最大主拉应力出现在该区域;在设计疲劳荷载作用下,该结构关键构造细节处均未发现疲劳裂纹,结构疲劳性能满足设计要求.

大型变压器拉板涡流损耗的建模与计算验证

在模拟变压器铁心低磁钢拉与板涡流损耗模型试验研究的基础上，结合其实际结构特点和线圈漏磁场分布规律，确定了利用矢量磁位计算铁心拉板磁场、矢量电位计算铁心拉板涡流损耗的有限元分析方法，并建立了可以求解的数学和物理模型；通过模型试验计算结果的比较和分析，验证了方法的合理性。

锚拉板式混凝土索梁锚固体系实桥试验研究

为研究索力作用下锚拉板式混凝土索梁锚固体系的受力性能,以五河淮河大桥为工程背景进行实桥试验和有限元分析。选取该桥0号节段混凝土锚拉板进行实桥试验,测试锚拉板在分级索力作用下的应力及变形,采用ANSYS软件建立有限元模型,计算2种连接方式下(考虑混凝土主梁与钢锚拉板的固结与滑移)的应力分布与锚拉板变形。结果表明,钢锚拉板与混凝土主梁在固结或滑移连接方式下,斜拉索锚固区域的应力分布基本相同,但连接区域的应力分布及锚拉板变位差别显著;测试的锚拉板应力和位移与荷载呈现良好线性相关性,最大测点应力296 MPa,结构仍处于弹性工作状态;锚拉板应力分布的实测值与有限元计算值吻合,板件应力扩散和传递效果良好;连接区域的实测应力和位移与滑移方式下的有限元分析较吻合,但摩擦系数不主导滑移结果。

预应力混凝土斜拉板桥

初步对预应力混凝土斜拉板桥与连续刚构及斜拉桥在结构特点和经济技术方面进行了比较 ,结果前者的优势是明显的。

大跨度铁路钢箱梁斜拉桥对接式无肋锚拉板疲劳试验研究

锚拉板索梁锚固结构具有构造简单、传力明确、维护方便等优点,但在铁路斜拉桥中应用极少。针对新型铁路斜拉桥对接式无肋锚拉板,开展其受力仿真分析,以应力等效准则设计出足尺疲劳试验模型,并实施300万次疲劳试验。研究表明:疲劳索力幅下疲劳应力基本在50 MPa以内,量值不高;锚筒焊缝、锚板开孔处、锚板对接焊缝两端为主要疲劳敏感区域。疲劳实测应力值与理论值相符良好。在设计寿命等效的200万次疲劳后测点应力基本无变化;试验后未见表面疲劳裂纹,疲劳敏感区解剖试验显示对接焊缝两端内部存在微小焊接缺陷及疲劳裂缝,未见其他内部裂缝。焊接残余应力及微小缺陷是疲劳开裂的主要影响因素,结构总体疲劳性能良好。

基于断裂力学的锚拉板疲劳寿命评估

为研究斜拉桥锚拉板结构的疲劳性能，以一座叠合梁斜拉桥为例，采用最新钢桥规范的疲劳荷载模型加载并按雨流法处理计算了疲劳荷栽谱，结合空间实体有限元模型，识别了锚拉板的典型构造细节并获得疲劳应力谱；在典型构造细节处引入初始表面裂纹，计算了裂纹尖端的应力强度因子，回归分析得到应力强度因子与裂纹尺寸的关系式，代入Paris公式积分得到了各典型构造细节的疲劳寿命，从而建立了基于断裂力学的锚拉板疲劳寿命分析方法．研究结果表明：基于断裂力学方法得到的锚拉板疲劳寿命超过了100年，满足设计及使用要求；裂纹初期扩展很慢，当尺寸达到10mm时，已消耗了60％～80％的疲劳寿命，应及时加以补强．

厦漳跨海大桥北汊主桥锚拉板锚下区域受力分析

厦漳跨海大桥北汊主桥为主跨780m的双塔双索面钢箱梁斜拉桥,斜拉索在主梁上的锚固采用锚拉板式结构。由于锚拉板锚下区域是应力集中最为明显的地方,为改善该区域结构受力,寻求该区域结构过渡最优方案,采用有限元软件ANSYS建立完整锚拉板结构的节段模型,分别采用弹性材料模型及理想弹塑性材料模型,对锚拉板锚下区域的不同过渡形式进行应力分析,并比较其塑性应变。结果表明,随着过渡区曲率半径的增大,应力集中区的最大应力值逐渐减小,塑性区范围也随之发生变化。根据比较分析结果,结合锚拉板结构的紧凑性要求,厦漳跨海大桥北汊主桥锚拉板过渡区选用了半径为40mm的1/4圆弧过渡形式。

大型变压器铁心拉板涡流损耗的应用研究

在模拟变压器铁心低磁钢拉板涡流损耗模型试验与计算验证的基础上，利用作者建立的计算大型变压器铁心低磁钢拉板涡流损耗的二维有限元模型，对典型变压器绕组漏磁场和影响铁心低磁钢拉板涡流损耗的拉板开槽数目、开槽长度、开槽宽度和拉板开槽方式等因素进行了定量的分析，得到了若干在实际产品设计中具有指导意义的结论。

用超声冲击法消除锚拉板区域的焊接应力

针对大跨径钢结构斜拉桥锚拉板区域焊缝较密、连接钢板较厚、焊接残余应力较高且分布不明确等问题[1],对重庆江津观音岩长江大桥索梁锚固区域部分进行足尺比例试件的焊接应力测试,并对其焊缝进行超声波冲击试验,研究超声波冲击法对锚拉板区域各焊缝应力的影响情况.测试和试验研究结果表明,锚拉板区域各焊缝存在着相当大的焊接残余应力,超声波冲击法能有效地减小和消除该区域的焊缝残余拉应力,改善其应力的状态,确保构件连接的受力.超声波冲击方法是一种解决钢结构桥梁中的局部区域焊接应力过大问题的有效方法.

斜拉桥钢锚拉板区域焊接应力消除试验研究

对重庆江津观音岩大桥索梁锚固区域部分进行了3个足尺比例试件的焊接残余应力测试,并对其焊缝进行了超声波冲击试验,以研究超声波冲击对钢锚拉板区域各焊缝应力的影响情况。测试和试验研究结果表明,钢锚拉板区域各焊缝存在着相当大的焊接残余应力,特别是在平行于焊缝长度方向的应力,不少测点已接近屈服强度。通过采用超声波冲击工艺,大幅度地减小和消除了该区域的焊缝残余拉应力,3个试验试件的各焊缝在平行和垂直于焊缝长度方向的应力平均下降50%以上,最大的下降96.5%,不少测点应力已由拉应力变为了压应力,有效地改善了应力的状态,从而使结构的受力更合理,应力分布趋于均匀。超声波冲击可以作为一种解决斜拉桥桥钢锚拉板区域焊接应力过大问题的有效的方法,对提高接头的疲劳寿命有明显作用。

斜拉桥锚拉板足尺模型疲劳试验

为研究斜拉桥钢主梁与锚拉板采用对接焊形成的"上"字形索梁锚固结构的疲劳性能,进行了锚拉板足尺模型疲劳试验。通过全桥有限元分析确定了疲劳试验的模型设计;综合对比多种疲劳荷载计算方法,确定了试验的疲劳荷载;考虑平均应力对疲劳荷载的影响,确定了疲劳荷载的最大、最小峰值。结果表明:足尺模型历经300万次疲劳加载后,各部位均未发现疲劳裂纹,应力测试结果与有限元分析值吻合良好;"上"字形索梁锚固结构的疲劳性能满足工程要求。

基于热点应力的斜拉桥锚拉板结构疲劳寿命评估

采用有限元法对厦漳跨海大桥锚拉板结构进行静载分析,并用热点应力法对其进行疲劳寿命评估,计算结果与足尺模型的静载和疲劳试验结果吻合良好,表明所建模型正确,同时也表明热点应力法不失为一种校核桥梁钢结构疲劳强度的可行方法。