佛山顺德混合钢塔栓接钢塔制作工艺技术

针对顺德大桥混合钢塔的上塔柱栓接钢塔制作难点,文章重点介绍了上塔柱金属接触加栓接传力钢塔的板单元、块体、节段、机加工及预拼工艺技术,通过高强厚板弧面结构制作精度控制、断面金属接触率控制以及轴线偏离精度控制等关键技术,有效保证了钢塔的加工质量和精度,为大桥钢塔的顺利架设提供了保障。

表面粗糙度对金属平垫泄漏率的影响

为探究金属垫片表面形貌对泄漏率的影响,通过三维形貌仪对不同表面粗糙度的Cu、Al和316L金属垫片进行局部扫描,构建出真实法兰垫片的微观接触模型。在此基础上,进行静力学和计算流体力学分析,通过对流体域设置不同的边界条件,考察不同介质压力下,表面粗糙度和接触压力对泄漏率的影响。仿真结果表明:3种材质的垫片均呈现表面粗糙度越大,则泄漏率越大的趋势;其中,Al垫片的泄漏率对表面粗糙度最为敏感,316L垫片的泄漏率受表面粗糙度的影响最小;当表面粗糙度一定时,施加的接触压力越大,泄漏率越低,但当接触压力达到一定值后,增大接触压力对降低泄漏率的影响将越来越小。

高效熔化极气保焊工艺研究

文章开展了熔化极气保焊焊丝熔敷速率的理论分析,通过在相同焊接参数条件下设置不同的焊枪高度开展焊接工艺试验,验证了CTWD与焊丝熔敷速率的关系。基于影响焊丝熔敷速率的因素分析及验证结果,设计新型结构气保焊焊嘴,采用弹性夹结构装置与焊丝进行稳定的电接触,同时弹性央下方采用绝缘陶瓷环方式,增加焊丝在熔化前的导电长度,使得焊丝在焊接过程中获得较高的焦耳热,进而提高焊丝熔敷速率。开展焊接工艺验证试验,结果表明,在相周工艺参数条件下,采用新型结构焊嘴焊得的焊缝,焊缝成形良好,无明显缺陷,与常规气保焊焊嘴焊缝相比,焊缝横截面尺寸显著增加,焊接效率得到提升。

金属垫片密封连接的泄漏率计算

金属垫片密封是压力容器和管道中常见的连接型式,其失效极少是因强度不足引起的,泄漏是连接系统失效的主要原因。在金属垫片泄漏模型基础上,考虑垫片接触应力分布不均匀对泄漏通道的影响,推导了变截面泄漏通道的泄漏率计算公式,此公式将泄漏率、垫片接触应力、介质压力和密封表面分形参数联系在一起,因而使以最大允许泄漏率为准则的金属垫片密封连接设计以及紧密性评价成为可能。

钻井工况下单金属密封接触分析及实验研究

结合钻井领域高温高压工况,对单金属密封的装配过程和双侧受压情况进行有限元分析,求得动密封面接触压力梯度分布,并结合MATLAB和雷诺方程提出了一种计算动密封泄漏率的新方法;然后根据钻井工况搭建了旋转动密封实验台,对动密封面的接触压力分布情况和泄漏率进行测试。实验和仿真结果表明,在低压工况下动密封面呈收敛状态,有利于润滑油膜的形成,而高压工况下则发散;随着润滑油和钻井液压差的增大,动密封面内侧的接触压力逐渐减小,而外侧逐渐增大;泄漏率随着动密封转速的升高而增大,随着动密封轴向位移的增加而降低。

南京长江三桥钢索塔制作精度管理系统研究

南京长江三桥为国内大跨度斜拉桥首次采用钢塔柱设计,钢塔柱节段间通过金属接触和高强螺栓连接两种方式传力,塔柱的线型主要在塔柱端面机加工过程中进行控制。通过介绍南京长江三桥钢塔柱精度管理系统研究成果,为国内今后大型桥梁钢塔柱精度控制提供借鉴。

单金属密封的结构优化及其密封性能研究

针对油气田勘探中,复杂的钻井工况导致动密封工作性能极不稳定的问题,结合单金属密封结构和井底高压环境,利用有限元方法对单金属密封受压情况下的接触压力进行分析。用雷诺方程计算单金属动密封的泄漏率,以减小最大接触压力和泄漏率为优化目标,利用正交试验和F评价方法对单金属密封结构参数进行优化,得到密封结构参数对密封面接触压力和泄漏率的影响情况,并将每个水平数对应的优化目标计算结果分别取平均值,得到不同水平影响下接触压力和泄露率平均值的变化趋势,从而确定密封结构的最优水平值,并借助有限元仿真对优化前后的密封性能进行对比。最后根据优化前后的密封结构参数加工2套密封试件,进行密封实验。仿真分析和实验结果表明:高压工况下优化前的密封面内侧磨损严重,钻井液颗粒容易侵入密封面;而优化后密封面的最大接触压力有所降低,动密封面的最高温度和泄漏率明显降低。研究结果对改进单金属密封的工作性能、提高井下动密封的可靠性有重要的现实意义。

数控凸轮轴磨床保持磨除率恒定的变速磨削研究

计算在数控凸轮轴磨床上加工凸轮时的磨削弧长及凸轮轮廓上任意一点处的极径和曲率半径,推导出保持磨除率基本恒定时凸轮轴转速变化的计算公式。在凸轮轴磨削过程中,保持恒定的磨除率,有利于提高凸轮轴凸轮的表面磨削质量。

保持磨除率恒定凸轮轴变速磨削的研究

推导出了保持磨除率基本恒定时,数控凸轮轴磨床磨削凸轮时凸轮轴转速变化的计算公式。

金属O形环密封结构的泄漏模型研究

基于分形理论的金属垫片泄漏模型,改进了密封面的接触模型,综合考虑了密封面微凸体的完全弹性、第一弹塑性、第二弹塑性和微凸体大小分布的域扩展因子;分析金属O形环密封接触宽度与设计压缩率的关系,推导出金属O形环密封结构的泄漏模型,并进行验证分析。结果表明:压缩率在一定范围内,接触宽度随压缩率的增加而逐渐增加;但当压缩率超过一定值后,O形环发生塌陷,导致接触宽度迅速减小;各压缩率下计算得到的泄漏率与试验结果在同一量级,说明建立的泄漏模型适用于金属O形环密封结构泄漏率的预测。

端磨时最优磨削用量的计算

本文从理论上分析了端面磨削时最优磨削用量的计算,并进行了实验验证;提出了端磨时接触弧长的计算公式,对生产实际,尤其对刃磨切削刀具有一定的指导意义。

大中直径HFW焊管机组高频接触焊与高频感应焊的讨论

通过对比国内外大中直径HFW焊管机组高频接触焊与高频感应焊的应用实例及实物性能试验结果,认为大中直径HFW焊管机组采用先进接触焊工艺生产的高频焊管,焊管质量好,节电效果显著;采用先进的接触焊工艺而引发大中直径HFW焊管机组生产线的工艺、设备等变化,将扩大焊管品种,增加金属收得率,降低设备投资,节省电耗;建议尽早开展接触焊等工艺的研究,提高焊管质量,节能减排。