氢电转换装置旋转部件材料选取及性能分析

针对氢燃料高速旋转磁流体发电的氢电转换装置核心旋转部件设计需求,在SolidWorks旋转部件建模基础上,采用Workbench Static Structural对6061铝合金、304不锈钢、AZ3B镁合金以及TC4钛合金四种备选材料在正常工作状态下的最大应变、等效应力以及静强度许用安全系数求解和对比分析。同时,为防止共振现象对整个装置造成损坏,运用Workbench Modal分别对四种材料进行模态分析。研究结果表明:6061铝合金更能满足氢燃料高速旋转磁流体发电装置的性能需求。旋转部件的材料及性能是氢燃料高速旋转磁流体发电装置结构的优化设计、发电效率的重要影响因素。

小吨位转体T构临时锁定称重配重技术

常规称重配重工作量大、程序繁琐且不易保证转体结构的精度。以某立交段工程转体桥项目为依托,提出并应用了小吨位转体桥T构临时锁定称重配重技术,即在施工过程前按照单侧悬臂梁施工重量偏差2%计算转体结构偏载,设计临时锁定型钢代替砂箱,将临时锁定型钢预埋转体结构中,转体前割断型钢测定型钢应变变化值,推算出转体桥不平衡弯矩并完成配重。推导了临时锁定称重配重计算公式,并与常规称重方案对比。结果证明,对于小吨位转体桥T构临时锁定称重配重技术可准确测量T构的配重力矩,给出合理配重方案,具有技术可行、安全可靠、方便快捷的优点。

大跨径不对称斜拉桥二次转体称重试验研究

龙岩大桥主桥为(190+150)m独塔不对称双索面钢箱梁斜拉桥,跨越既有铁路线,采用裸塔单转和塔梁共转的二次转体施工工艺。针对该桥结构特点,转体称重试验采用球铰竖向转动法,提出不对称转体桥梁二次配重试验方案,即先通过一期配重加载和球铰位移变化的实时监测,将不对称转体结构调整至不平衡力矩小于球铰摩阻力矩状态;再进行称重试验,得出二次精确配重,完成转体平衡配重的布置。试验结果表明:实测两次转体球铰静摩擦系数分别为0.022和0.037,小于0.05,球铰静摩擦系数均满足设计要求;按二次精确配重加载后,校核转体结构重心偏心距仅为7 mm,满足平衡转体要求;该桥两次转体时间间隔4.5个月,第二次转体过程实测塔顶最大偏位为0.1 m,最大撑脚间隙变化为5 mm,撑脚未着地,球铰工作性能良好,实现了平衡转体的目标。

乒乓球与球拍之间的摩擦

现代乒乓球运动中几乎所有技术都要借助于摩擦。制造旋转时,球拍与球之间的摩擦主要是静摩擦和滚动摩擦,它们的作用效果互不相同。静摩擦不但使乒乓球产生旋转,也使乒乓球产生平动;滚动摩擦则不利于乒乓球运动中制造旋转。静摩擦与滚动摩擦都是随时间变化的量,且两者的大小与多种因素有关。

空间对接试验台转动模拟装置的试验研究

针对空间对接试验台中二维转动实现的设计难点问题,提出了非常规应用的新型抗弯件及十字轴机械结构方案。使整个系统在大负载和高撞击力的特殊情况下,结构具有高可靠性;大大降低了转动摩擦力矩,使转动模拟装置具有良好的随动运动特性;结构尺寸紧凑,减小了与结构尺寸关系密切的航天器惯量模拟误差;质量轻,使试验台其余子系统的设计有一定余量。采用缩比方法研制了试验装置。试验结果表明,主动转动模拟装置的最大静摩擦力矩仅为8.8445Nm,远小于80 Nm的指标要求。所设计的转动模拟装置能够满足对接试验台总体和其它分系统的要求。

无擦伤折弯模的结构设计

分析了一般的折弯模具产生擦伤原因,设计了一种新的无擦伤折弯模具结构,介绍了模具的工作过程和设计要点。无擦伤折弯模具的运动是滑动与转动相结合且以转动为主,与制品表面几乎没有相对滑动,因此能达到很好的外观要求。

氟醚油基磁性液体密封启动力矩的实验分析

氟醚油基磁性液体转轴密封的启动力矩随静置时间发生改变,限制了在特殊密封领域的应用。通过粘性阻力矩的推导理论分析了影响启动力矩的因素,搭建实验台研究了启动力矩随静置时间的变化规律,并使用Anton Paar MCR302流变仪对磁性液体的流变性能进行测量来验证粘度变化的影响作用,最后从摩擦学角度分析了长时间静置后启动力矩的变化趋势。结果表明:启动力矩随静置时间逐渐增大并最终趋于稳定,旋转刚停止时刻的启动力矩远小于静置后的最大平均启动力矩。磁性液体粘度是影响启动力矩发生变化的关键因素,剪切稀化和团聚现象是引起变化的本质原因,接触面的静摩擦作用是导致长时间静置后启动力矩仍会有微小增大的原因。

斜向旋转型三维隔震装置的力学模型和试验研究

针对斜向旋转型三维隔震装置的变形及力学性能特点,介绍了该三维隔震装置的组成部件、变形机理和力学性能设计方法,建立其水平平动刚度模型、竖向力-位移滞回模型,确定了三维隔震装置的水平平动刚度、竖向压缩刚度和水平扭转刚度理论公式。采用300型三维隔震支座进行了竖向加载力学性能试验,拟静力试验结果表明,该三维隔震装置竖向变形形式符合理论机理,滞回性能和承载能力稳定,将三维隔震装置加载、卸载竖向刚度及等效黏滞阻尼比的理论计算值和试验实测值进行对比分析,结果吻合较好。通过对三维隔震装置进行有限元模拟分析,验证了理论分析和静力试验所得出的水平和竖向滞回模型的正确性。

正确选择圆筒旋转筛转速的探讨

阐述了筛分物料在滚筒内的受力情况、运动状态及筛分机理，提出了滑动平衡概念，推导出圆筒筛的转速公式，建立了滑动平衡曲线，对筛分物料在滚筒内的运动规律进行了比较深入的分析，从而为正确选择圆筒筛转速提供了理论依据。

汽轮发电机组摩擦振动的分析与辨识

汽轮发电机组的径向和轴向间隙都很小,当间隙消失时就会出现动静碰摩,引起机组的摩擦振动。介绍了汽轮发电机组摩擦振动产生的机理、时间和部位,通过分析径向碰摩和轴向碰摩产生的原因与特征,指出了不同情况下摩擦振动的辨识方法。最后,提出了为防止摩擦振动发生,在机组制造、安装、检修、启动和运行中所需采取的措施。

武汉长丰大道高架桥不平衡重称重试验

武汉长丰大道高架桥为(55+90+90+55)m预应力混凝土连续刚构桥,位于曲线上。38号、39号墩上部箱梁采用先支架浇筑后平转的施工方法,转体重量分别约155000kN、135000kN。为指导该桥正式转体,采用球铰竖向转动法进行不平衡重称重试验。首先通过理论分析称重过程中球铰受力,推导球铰处于静、动摩擦状态之间的极限状态时最大静摩阻力矩、不平衡力矩、重心偏心量及静摩擦系数公式;然后分析顶升力与位移试验结果,确定极限状态时的顶升力并代入公式,推算转动相关参数值。该桥横向、纵向重心偏心量分别设置为0m、0.050m;根据不平衡力矩,设置纵横向配重;试转时38号、39号墩转动体启动牵引力实测值分别为674kN、531kN,与计算值较接近,满足平转牵引要求。

背压式汽轮机动静碰磨原因分析与防范

针对某57 MW背压式汽轮机调门严密性试验后发生的动静碰磨事件,对汽轮机的结构和运行参数进行分析,建立汽轮机转子及缸体的轴向膨胀简化模型,并进行校核计算。结果表明:带负荷运行过程中座缸阀未正常开启,且调门严密性试验后负荷快速下降,高压缸负胀差超限,并造成第1—3级高压动静叶汽封间隙发生碰磨。调门严密性试验中,当该机组排汽背压为大气压时,最低转速不大于1 200 r/min,符合制造厂标准,严密性试验合格。

细直杆无滑动脱离水平面的必要条件

该文研究的是起初竖直静置于水平面上的非均质细直杆的倾倒过程,利用质心运动定理、机械能守恒定律和定轴转动定理导出了直杆在下端不滑动情况下所受支持力的表达式,据此指出了直杆能够脱离水平面的必要条件同时包括两部分:对直杆质量分布的要求;对直杆与水平面之间的静摩擦因数的要求。

汽缸跑偏的原因及对策

分析了某电厂汽轮机叶片断裂、汽封片磨损的原因,介绍了处理方法,指出在汽轮机安装或检修过程中均应重视对滑销系统的检查。

汽轮发电机组碰摩特征提取技术研究

动静间隙碰磨是汽轮发电机组主要故障之一。严重的碰磨会导致轴系破坏。据国内汽轮机发生的弯轴事故统计数据,80%以上的弯轴事故是由碰磨导致。为及早发现碰摩,利用计算机自动提取动静碰摩特征就具有重要意义。在分析汽轮发电机组碰摩引起振动机理的基础上,提出动静碰磨特征提取方法。以某120 MW发生碰摩振动的机组为例,由计算机自动提取碰摩特征,验证了该方法的有效性。

某660 MW机组首次冷态启动振动故障分析与处理

某新建660 MW机组首次冷态启动过程中,由于3号瓦振动大导致机组跳闸而无法升速。采用正向推理诊断方法对机组振动故障特征进行分析诊断后,判断振动故障原因是动静碰磨,故障源发生在3号轴承箱内部油挡处。通过调整油挡间隙、清理油挡内积垢、优化冷态启动方案等措施,成功解决了振动故障问题,有效避免了盲目升速可能造成的弯轴事故。研究成果对新建机组汽轮机冷态启动过程中的振动控制提供了可借鉴的分析思路。

海阳核电厂振动管理体系建设实践

海阳核电厂作为三代核电自主化依托项目,历经调试、商运、大修检验,生产体系运作良好。文章结合海阳核电厂振动管理体系建立过程,着重阐述了振动管理中的关键要素,包括建立振动标准、振动监测体系,振动数据库、松脱部件异常分析等方面,以更好的指导后续振动管理工作。

高速齿轮箱动静件摩擦故障的诊断与处理

针对氧压机高速齿轮箱长期存在较大振动和噪声的问题，利用振动数据采集仪采集振动信号，进行频谱和时域波形分析，准确判断了齿轮箱存在动静件摩擦故障，通过适时维修，彻底解决了设备隐患。

基于转动型摩擦阻尼器滞回性能试验研究

为研究转动型摩擦阻尼器在静力反复荷载作用下的滞回性能,对6个转动型摩擦阻尼器试件进行拟静力试验研究,分析其工作机理、滞回性能、耗能能力及摩擦系数等并采用ABAQUS有限元软件进行数值模拟,与试验结果进行对比分析。研究结果表明:1)转动型摩擦阻尼器滞回曲线饱满,有较好的耗能能力;2)无石棉有机物摩擦力较为稳定,铝镁合金、铜锌合金阻尼器摩擦力离散性较大;3)增大阻尼器高强螺栓预紧力、单元数可增大阻尼器摩擦力,有效提高摩擦阻尼器耗能能力;4)铝镁合金耗能能力优于铜锌合金、无石棉有机物,无石棉有机物能量耗散稳定性优于铜锌合金、铝镁合金;5)铜锌合金、铝镁合金摩擦系数大于0.3,无石棉有机物摩擦系数约为0.16;6)有限元分析结果与试验值误差较小,有限元模型可以较好地模拟试验。