Asbestos Exposure during Gasket Removal from Aircraft Engine

We have previously evaluated asbestos exposure associated with various maintenance procedures on light aircraft. The purpose of this study was to evaluate asbestos exposure during engine maintenance on light aircraft. This test was designed to evaluate the potential for asbestos exposure to mechanics and others who remove asbestos-containing engine gaskets from reciprocating style aircraft engines. Utilized in this test was an air cooled, horizontally opposed, aviation gasoline burning engine, assembled during 1986 and operated intermittently up into 2015, having accumulated 1680 hours run time. Nearly 75% of the asbestos-containing gaskets installed during 1986 were still in place at the time of testing. Chrysotile asbestos contents of such gaskets ranged from 55% to 60% by area, for those of sheet style and 5% by area, for the spiral wound metal/asbestos style. Despite the levels of effort required to effect gasket removals, the professional aircraft mechanic was not exposed to airborne asbestos fibers at the lower limits of sampling and analytical detection achieved;all of which were substantially less than the current Occupational Safety and Health Administration Permissible Exposure Limits for asbestos. The results of this testing indicate an absence of gasket related asbestos exposure risk to mechanics who work with light aircraft engines, including those having asbestos-containing gaskets. These results are consistent with the findings of Mlyarek and Van Orden who studied the asbestos exposure risk occasioned during overhaul of larger radial style reciprocating aircraft engines [1].

不同构型盾构隧道管片密封垫防水性能分析

为研究大直径盾构隧道管片接缝密封垫截面构型对防水性能的影响,分别构建三角形、圆形、半圆+三角形构型密封垫数值模型,分析不同张开量、错台量组合下密封垫接触应力。研究结果表明,三角形及圆形构型封垫接触应力呈两头大、中间小的趋势分布,截面实心区域压缩反力较大,传递到接触面出现峰值应力,开孔区域应力较小。错台压缩中密封垫变形及受力状态更复杂,随着错台量的增加,接触面更扭曲,接触路径发生改变。随着错台量的发展,三角形和圆形构型密封垫接触路径变长,半圆+三角形构型密封垫接触路径缩短。结合箱型图分析,提出以中位数接触应力作为评价指标,该指标能排除异常值,反映的接触面情况更加真实。

盾构隧道管片接缝内外双道密封垫防水性能试验研究

为探究螺栓孔防水对内外双侧布置双道密封垫防水体系的影响,依托某超大直径盾构隧道工程,自主设计新型双道密封垫防水性能测试装置,开展考虑螺栓孔构造的内外双道密封垫防水体系耐水压测试。研究结果表明:1)螺栓孔对内外双侧布置双道密封垫的整体防水性能具有一定的控制作用,当螺栓孔防水能力不足时,其存在将成为内外双道密封垫防水体系的薄弱环节,可能早于内道密封垫发生渗漏,由此降低内外双道密封垫防水性能较单道密封垫的提升水平;2)当螺栓孔防水性能达到要求后,与单道密封垫相比,内外双侧布置双道密封垫防水体系的防水能力大幅提升;3)对于超大直径盾构隧道,当管片接缝采用内外双侧布置双道密封垫时,应确保螺栓孔防水性能满足双道密封垫间的协同防水要求。

基于LabVIEW的风电主轴承螺栓预紧力监测系统

针对大型风电主轴承容易产生轴向振动故障问题,基于端盖螺栓预紧力的变化特性,本文拟开发一款螺栓预紧力采集监测系统。该系统采用一种嵌入分布式的垫片压力传感器测量方法,以DH5902N数据采集卡和计算机为硬件,实现螺栓预紧力数据采集和分析。构建应用于风电机主轴承的压力传感器检测模型,通过建立基于传感器数据测量的螺栓预紧力校正算法,实现风电机主轴承轴向受力检测。选用LabVIEW作为软件开发平台,实现多通道数据采集显示与灯光报警等功能,最终实现对风电主轴承的受力状态监测。

一种自密封紧凑型地铁轴箱轴承的设计简介

本文介绍了一种新型的自密封地铁轴箱轴承,其设计要点:1)轴承采用自密封紧凑型单元化结构;2)对密封方式做了改进;3)在内圈端面和挡圈之间增设C形塑钢垫圈。经验证,该轴承性能可以满足地铁工况使用要求。

多件台阶垫片塑胶铣工夹具结构设计

同时加工多件台阶垫片时,因垫片厚度的尺寸公差而厚薄不均,导致夹具不能夹紧所有工件,采用刚柔结合的夹紧方法,以偏心轮刚性夹紧机构+橡皮或塑胶柔性夹紧,使工件夹紧率达到100%。

基于泄漏率的垫片参数测试方法优化研究

垫片系数m和预紧比压y是法兰螺栓连接结构设计中的2个关键参数,ASMEⅧ.1卷和GB/T 150.3给出的都是基于结构强度的工程经验值,未与泄漏率关联。针对现有垫片参数测试方法不足之处进行优化调整,提出了一种更符合国内垫片标准体系和工程应用实际的垫片参数测试方法。通过与现有方法的试验比对,并对8类典型垫片产品进行验证测试,测试结果误差都在1%左右。使用多孔介质模型及Logistic模型对测试结果进行拟合,结果表明,该方法测试结果可靠,拟合情况良好,可供法兰螺栓连接结构设计参考使用。

Sierpiński Gasket图的星着色

研究了Sierpiński gasket图Sn的星着色,证明了在同构意义下S3是唯一的4-星可着色的,且给出了Sierpiński gasket图Sn的星色数的精确值为χs(Sn)=5(n≥4).

不同温度下胶乳复合垫片蠕变松弛特性分析

螺栓法兰接头的垫片在高温下长期使用,会发生蠕变松弛。垫片的蠕变松弛会导致接头内部流体泄漏,因此建立一种预测密封垫片蠕变和应力松弛的方法尤为重要。利用三参量开尔文流体模型建立一种预测垫片高温蠕变残余应力随时间变化的解析模型,并对胶乳复合垫片进行不同温度、不同应力载荷的蠕变松弛实验。研究结果表明:胶乳复合垫片在相同应力载荷下温度越高残余应力整体下降越明显,且应力载荷越大,损失的应力越多,随时间的推移,残余应力下降逐渐平缓;垫片的高温蠕变松弛行为会导致垫片质量和厚度下降,但随着垫片应力载荷的继续增加,垫片质量和厚度下降的趋势会有所减缓,而随温度的增加,质量和厚度持续降低,且下降趋势不会变缓。三参量开尔文流体模型的预测值与实验数据非常接近,最大误差为4.104%,该模型可以准确地描述垫片的力学行为以及垫片由于蠕变松弛引起的应力载荷损失。

Sierpiński Gasket图的2-距离着色

运用群论中置换的思想,通过置换顶点的着色法,研究Sierpiński gasket图Sn的2-距离着色,且给出了Sierpiński gasket图Sn的2-距离色数的精确值为χ(Sn)=6,其中n≥2.

基于截面参数R(R_(1),R_(2))的金属缠绕垫片结构优化设计

金属缠绕垫片广泛应用于管道法兰静密封,其结构对力学性能和密封性能具有重要的影响作用。在常用金属缠绕垫片“V”形简化模型的基础上,提出改进的R(R_(1),R_(2))截面参数简化模型,可以更好地符合工艺要求;将柔性石墨密封带的接触压力、等效应力和压缩回弹作为关键性能指标,构建基本的柔性石墨金属缠绕垫片几何结构优化的目标函数及约束条件方程,利用ANSYS软件对改进模型进行仿真模拟分析,探究不同垫片结构参数对关键性能指标的影响,应用响应面法确定多约束条件下金属缠绕垫片的最优结构。

双道密封垫分布形式对大直径盾构隧道接缝力学性能影响研究

为探究大直径盾构隧道双道防水密封垫的合理分布方式,采用考虑接缝细部构造及混凝土塑性损伤的精细化数值模拟方法,通过纵缝抗弯足尺试验验证该方法的有效性,并进一步利用精细化数值模拟对比分析密封垫双道内外分布及密封垫双道外侧分布下接缝的力学性能及防水性能。研究结果表明:1)精细化数值模拟在反映接缝抗弯性能方面具有良好的可靠性;2)接缝受压区高度、张开量及螺栓应力随弯矩增大呈现4阶段的发展模式,受压侧外缘接触一定程度提升了抗弯性能;3)轴力显著影响接缝初始抗弯刚度的保持,且轴力与初始抗弯刚度并非完全正相关,高轴力下初始抗弯刚度有一定下降;4)密封垫双道内外分布的负弯性能略优于正弯性能,密封垫双道外侧分布的负弯性能远超正弯性能;5)密封垫分布从轴力附加弯矩和核心区混凝土高度2方面影响了接缝的抗弯刚度;6)正弯矩下双道外侧防水性能优于双道内外的防水性能,而负弯矩下双道外侧防水性能较双道内外的防水性能差。由于具有更好的正弯性能以及至少有一侧密封垫受压的防水性能,密封垫双道内外分布的纵缝形式具有更好的适用性。

温度及预紧载荷对氧化石墨烯无石棉垫片蠕变松弛和泄漏率的影响

垫片在高温长期使用过程中发生蠕变松弛导致垫片应力下降,从而影响密封效果。因此,采用理论模型预测垫片的蠕变松弛与确定垫片在高温环境长期使用过程中泄漏率的变化规律非常重要。通过实验测试氧化石墨烯无石棉垫片在不同温度和不同预紧载荷下的垫片应力值,并与根据Burgers模型计算出的垫片应力值进行对比。然后,通过建立泄漏率与使用时间的关系,提出氧化石墨烯无石棉垫片在不同温度和不同预紧载荷下长期使用时的泄漏率计算方法,并计算出该垫片随时间变化的泄漏率变化规律。结果表明:垫片应力的松弛量随着预紧载荷的增加而增加;随着使用时间的增加,垫片的应力松弛变得更加平缓;当预紧载荷相同的情况下温度越高垫片应力下降越明显;Burgers模型对垫片应力的预测值与实验值吻合度很好,最大误差为4.4728%;当温度一定时,氧化石墨烯无石棉垫片计算的泄漏率随着预紧载荷的增加而降低;当预紧载荷相同时,垫片的泄漏率随着温度的增加而增加,且泄漏率均小于密封等级T2的泄漏率2×10^(-3) mg·s^(-1)·mm^(-1)。研究结果为氧化石墨烯无石棉垫片在高温环境长期使用过程密封性能应用提供依据。

石墨填料垫片变形特性研究

针对石墨填料垫片会在使用过程中发生边角撕裂的问题,本文基于密封试验台结构及材料的弹塑性,建立了垫片系统的有限元模型,模拟了垫片的压缩回弹过程,并通过压缩回弹实验验证了模型的准确性。通过分析石墨填料垫片在不同尺寸、压缩率及侧面间隙的条件下,加卸载过程中的压缩回弹曲线变化,验证了石墨填料垫片边角应力集中现象。通过分析上密封面和侧密封面的应力分布,阐述了石墨填料垫片边角撕裂是由于上表面两侧过大的应力峰值导致的,且包边结构能明显改善垫片压缩后的边角撕裂问题。

基于机器视觉的汽车排气管垫片缺陷检测

汽车排气管垫片上圆孔的位置、圆孔的半径大小和两内边的距离必须控制在0.05mm的误差范围内,才能顺利装配。机器视觉自动化检测代替人工检测可以提高检测的精度和效率。文章采用康耐视的In-Sight软件研究了汽车排气管垫片的机器视觉检测方法,通过Plot工具将各项检测结果和垫片合格与否显示出来。这种检测方法可以准确判断垫片是否满足装配要求,极大地提高了检测效率。

多壁碳纳米管对无石棉垫片力学性能和耐老化性能的影响

为了研究热氧老化条件下多壁碳纳米管(MWCNTs)对无石棉垫片性能的影响,以加入不同种类和不同添加量MWCNTs制备的无石棉垫片为研究对象,测试了老化前后无石棉垫片的压缩率、拉伸强度和老化系数。结果表明:老化试验后,无石棉垫片压缩率降低、拉伸强度提高;未添加MWCNTs的原始垫片压缩率和拉伸强度变化最大,压缩率下降6.06%,拉伸强度提高5.02MPa;添加MWCNTs的垫片压缩率和拉伸强度相对差均小于原始垫片的相对差;不同种类MWCNTs对垫片老化后的性能影响不同;添加羟基化多壁碳纳米管(MWCNTs-OH)的垫片老化前后性能变化最小;添加质量分数1.2%MWCNTs-OH的垫片老化前后性能变化最小,垫片的耐老化性提升最明显。

大直径盾构隧道内高速列车振动下管片接缝变形与防水性能仿真分析

[目的]为防治大直径盾构隧道渗漏水病害,保障高速列车行驶安全与隧道正常运营,必须对高速列车振动下的隧道管片接缝变形与防水性能进行分析研究。[方法]依托湛江湾海底隧道工程,利用有限元软件建立地层-隧道三维模型与密封垫-沟槽二维精细化模型。首先以纵缝为例研究了大直径盾构隧道内高速列车振动下管片位移动力响应与管片接缝变形特征,然后基于最不利管片接头变形工况分析了一种密封垫防水性能。[结果及结论]单列高速列车振动下管片接缝位移响应过程分为变形增加、变形危险与变形消退3个阶段;变形危险阶段管片环上部与左右两端处接缝张开且错台量较大,邻近接缝受两侧管片挤压作用张开且错台变小;轨道道床下接缝几乎无变形,轨道道床会大大减弱列车振动对管片衬砌的影响;密封垫与密封垫间接触应力呈U形分布,密封垫与管片沟槽间接触应力由中间接触部位向两边逐渐减小;相较于密封垫与管片沟槽间接触路径,密封垫与密封垫间接触面更易发生渗漏水。在本工程的最不利工况下,提供的一种三角形开孔密封垫能满足本隧道防水要求。

柔性石墨金属复合结构密封垫片研究进展

新型碳材料中,柔性石墨因其高耐候、抗辐射、低膨胀和良好的自润滑性而得到广泛应用,被誉为“当代密封之王”。但由于柔性石墨的多孔性、吸油性、低强度等缺点导致服役中易出现压溃、散架状况,严重制约了该材料的应用推广。柔性石墨复合材料兼具石墨和金属两者的优异性能,能够形成多道密封,逐渐成为石油、化工、汽车、核电等领域极端工况下密封材料的首选材料。文章分析了复合垫片的结构形式以及构成情况,并对石墨密封件在石化、核电等领域的应用前景和发展趋势进行了展望。

多试件垫片加速寿命试验装置试验垫片预紧应力误差分析

垫片是螺栓法兰连接系统的核心部件,对垫片寿命进行预测可提高连接系统的可靠性,而减小垫片寿命评价装置试验误差则可提高垫片寿命预测的准确性。以柔性石墨缠绕垫为例,研究多试件垫片加速寿命试验装置的法兰和垫片厚度偏差、加载的同轴度偏差和垫片安装偏差对垫片上应力分布的影响,得到在不同温度和预紧应力下的载荷比,确定试验装置所允许的最大偏差;揭示温度和预紧应力大小对试验垫片预紧应力误差的影响,提出控制预紧应力误差的方法。结果表明:预紧应力误差都随着温度的升高而减小;法兰和垫片厚度偏差引起的预紧应力误差随着预紧应力增大而减小;试验装置加载的同轴度偏差和垫片安装偏差引起的试验垫片的预紧应力误差随着预紧应力增大而增大。以试验垫片预紧应力误差1%为指标,得到法兰和垫片之间的厚度偏差应控制在-0.02~0.005 mm之间,试验装置加载的同轴度偏差应不大于0.33 mm,试验垫片的安装偏差应不大于1.24 mm。对于其他种类垫片,也可以通过提出的方法确定法兰和垫片之间的厚度偏差、试验装置加载的同轴度偏差、试验垫片的安装偏差的范围。

三元乙丙橡胶密封垫长期防水性能预测研究

为对盾构隧道密封垫长期防水性能进行预测,通过总结以往的密封垫性能预测方法与老化试验方法及成果,参考以往研究将老化试验温度控制在90℃以内、老化时长控制在168 h以内,开展哑铃Ⅰ型三元乙丙橡胶(ethylene propylene diene monomer,EPDM)热氧老化试验,分析EPDM试件拉断伸长率、拉伸强度和拉断永久变形率的变化规律,给出化学层面的解析,并与以往EPDM密封垫老化试验结果进行对比。根据试验结果认为:EPDM拉断伸长率和拉断永久变形率的衰减是EPDM密封垫防水能力下降的原因之一,EPDM拉伸强度对EPDM密封垫防水能力影响较小,采用EPDM单个拉伸性能指标老化规律预测密封垫长期防水能力不可靠。最后,基于阿伦尼乌斯方程的动力学曲线直化法,预测EPDM拉断伸长率100年后的老化系数约为37%。