超大直径顶管用钢筋混凝土中继间密封结构数值分析及应用研究

通过在传统密封腔内增加2道密封圈的方式,对超大直径顶管用钢筋混凝土中继间密封结构进行了优化,采用ABAQUS有限元软件建立了密封结构数值模型,研究了优化后的密封结构在不同工况下的密封性能及接触压力变化规律。现场内水压试验和实际应用效果表明:优化后的钢筋混凝土中继间密封结构的密封性及抗偏转能力显著上升,但需要调整合适的压缩高度。

叶轮后密封环直径加大量对轴向力特性的影响

以300QJ230-40/2型潜水泵为研究对象,以清水为介质,采用标准k-ε湍流模型在多重参考系下对该泵全流道进行了定常不可压数值模拟,获得了外特性和轴向力预测值,并绘制了性能曲线和轴向力随扬程变化的关系曲线;采用机械法对该泵轴向力进行了试验测量,并将模拟值与试验值进行对比分析.结果表明:在0.8Qsp～1.2Qsp(对应扬程为46～36 m)的工作区域,泵性能和轴向力的数值计算结果与实测结果基本吻合.在叶轮前密封环直径、平衡孔直径及数量不变的条件下,在叶轮后密封环直径加大量Δrm≠0时,对该潜水泵进行了全流道数值模拟和轴向力数值计算,绘制了不同后密封环直径下泵轴向力随扬程变化的关系曲线,结果表明了加大后密封环直径能有效地减小轴向力;绘制了轴向力系数与比面积关系的无因次曲线.

南京纬三路过江通道超大直径泥水盾构始发关键技术研究

南京纬三路过江通道工程始发段具有覆盖土层薄、左右线间距小、始发进洞坡度大、曲线始发、始发井空间小等特点。通过相关工程经验比选,采用水泥搅拌桩加固和冻结加固,由于始发段不能在始发架上转弯,因而采用割线始发技术;始发进洞时,洞门密封钢环的密封方式与安装精度决定了始发阶段的密封效果,本文介绍了一种新型的洞门密封方式;由于始发井设计长度方向空间不够,将钢负环设计为常规管片的分块方式,采用管片拼装机进行拼装;针对南京纬三路工程地质情况,系统地介绍了始发泥水建压技术。采用以上关键技术,纬三路过江通道工程始发阶段盾构实际掘进姿态与设计姿态保持在规范允许范围内,始发架牢固可靠,钢负环拼装定位精确,密封钢环密封效果良好。

离心泵平衡腔压力特性及轴向力的试验研究

设计了针对平衡腔内液体压力的测试装置,采用改变叶轮后密封环直径和平衡孔直径的方法,对离心泵平衡腔液体压力进行了测试.结果表明:对不同直径平衡孔,平衡腔液体压力随后密封环直径增大而增大.为了解决相似平衡腔液体压力的计算问题,绘制出不同直径后密封环时平衡腔压力系数与比面积的无因次曲线,随着比面积的增大,压力系数先急剧减少然后趋于平缓.从控制轴向力提高容积效率角度,提出在不同直径叶轮后密封环时比面积存在最佳的设计范围,计算得出不同直径叶轮后密封环时选择合适的平衡孔能使水泵工作在零轴向力或较小的正负轴向力状态.

基于虚拟制备的大环径比O形金属橡胶密封件结构性能研究

金属橡胶密封件(MRS)作为一种新型轻质弹性金属结构,可以替代传统聚合物材料密封件在极端环境中使用。但由于MRS结构的复杂与制备工艺的繁琐,MRS结构特性与力学性能无法精确设计而影响了工程应用。针对这一不足,基于计算机仿真技术,对大环径比O形MRS的制备工艺流程进行数值模拟,采用虚拟制备构建可以真实反映MRS宏观力学性能及微观复杂结构的模型,并依据实际工况对MRS不同压缩工况下的模型进行静力学仿真分析,分析压缩率对于密封系统摩擦界面的接触特性及其结构响应的影响,结果表明其接触特性受到压缩工况及包覆层塑性失效的共同作用。以静力学仿真输出的细观接触应力为参量,结合间隙流动模型,对密封件泄漏率进行仿真和计算,分析其泄漏率的影响因素,结果表明在密封件不发生塑性失效的前提下,较大的压缩率可以减少泄漏。研究结果对新型宽温域密封件的参数设计、性能研究与推广应用有一定的指导意义。

汽轮机高中压外缸加工质量探讨

高中压外缸是汽轮机产品重要的构成件之一,它承受着整个高中压静子部件的重量,并与现场进、出汽管道相连接,装配时作为整个高中压模块的基准。高中压外缸的加工质量与高中压模块的装配质量息息相关,文章以东汽生产的高中压缸为背景,较为详细地介绍了高中压外缸加工过程中常见的质量问题及原因分析以及工艺措施。

全自动成品轴承内外径检验机的设计与实现

采用单片机与可编程控制器构成成品轴承内外径全自动检验机的硬件。通过对单片机和PLC编程,实现了对成品轴承的全自动分选检验,该机具有很高的可靠性。

密封环参数对中直径水介质高压机械密封的影响

本文讨论了用于水介质的中直径高压机械回转密封的结构和工作原理，试验分析了动密封环材质和结构对密封性能的影响。研究表明，ＭＣ尼龙密封环寿命长、泄漏量小、性能稳定，适用于水介质、大中直径等场合。

基于TRIZ和Pro/Innovator 6.0的超薄轴承套圈外径测量系统的创新设计

介绍TRIZ体系和计算机辅助创新软件Pro/Innovator 6.0的应用流程。以Pro/Innovator 6.0为平台,对超薄轴承套圈外径测量仪现存问题进行组件分析和问题分解,并根据创新原理模块得出多种解决方案,最终进行方案评估。通过超薄轴承套圈外径测量仪设计问题实例的解决过程,探讨应用计算机辅助创新软件解决工程问题的途径。

轴承外圈滚道直径变动量测量与分选装置

针对目前轴承外圈滚道直径变动量测量效率与测量精度无法兼顾的问题,通过双通道自动送料机构、双工位自动夹取机构、双通道自动分选机构、综合检具快速测量机构的设计实现双工位运行,提升了装置的运行与测量效率(与手动测量相比效率提升约1倍);以高精密电感位移传感器为核心构建测量系统,实现了轴承外圈滚道直径变动量的高精度测量;以FX三菱PLC为主控核心设计控制系统架构,通过YKHMI编制人机界面,使装置运行具备良好的稳定性和可操作性。设计试验条件,采集测量数据并进行测量结果不确定度评估,结果表明:该装置的扩展不确定度为5.40μm,满足滚道车削半精加工后直径变动量的测量精度要求。

推拉杆用外嵌骨架橡胶密封圈

介绍了推拉杆用外嵌骨架橡胶密封圈的配方、产品构型、模具设计、生产工艺及产品性能。采用外嵌骨架材料，可使产品易于装机，受力时底部不易翻转变形。产品具有较强的耐老化性能。

大环径比O形复合金属密封件制备工艺及静力学性能研究

针对工业领域中对于大口径耐高温的金属密封件的迫切需求,开发一种将勾连交叉缠绕而成的螺旋网状金属橡胶嵌入有一定开口槽的不锈钢细环中的大环径比O形复合金属密封件,探究大环径比O形复合金属密封件的制备工艺,包含金属橡胶弹性内芯以及不锈钢包覆层两部分的制备工艺。研究4种不同孔隙度的金属橡胶密封件在准静态常温下的力学性能,分析载荷、孔隙度对金属橡胶密封件力学性能的影响。研究结果表明,复合金属橡胶密封件在高承载下具有良好的密封特性,当载荷增大后,密封件的力学性能更加趋于稳定;且随着孔隙度的减小,承载能力越来越大。基于静力学性能试验,建立含有不锈钢包覆的金属橡胶密封件的多项式拟合函数,发现六阶多项式能够较好地对试验数据进行拟合,由此可计算分析金属橡胶密封件的静刚度与位移之间的变化规律,从而可以在工程上得到更好的应用。

NJG型满装圆柱滚子轴承外圈滚道直径公差的确定

介绍了NJG型满装圆柱滚子轴承与滚子装配有关的主要结构参数尺寸及公差的计算方法,并推导了外圈滚道直径公差的计算方法。经验证,轴承合套率达到90%以上,装配后的轴承旋转灵活,满足了工程应用需求。

半自动淬火压床在薄壁轴承套圈变形控制中的应用

针对薄壁轻系列高精密轴承套圈热处理过程中存在严重的淬火变形问题,通过使用半自动淬火压床、优化淬火模具压力,使薄壁套圈的淬火变形率较原工艺大幅降低,可控制在2%～4%,有效提高了产品合格率,降低了劳动强度和生产成本。

支承辊轴承结构及密封的改进探讨

通过分析四辊精轧机轴承损坏形式,针对不同情况采取不同措施,基本解决了四列圆柱滚子轴承因密封不严、结构设计不合理、受力不均匀等造成的损坏。

滚子直径误差及排布对轴承径向跳动的影响

根据圆柱滚子轴承各零件间的运动关系及几何关系,建立了轴承外圈径向跳动数学模型;分析了轴承外圈径向跳动的算法原理,并对轴承的运动过程进行数值仿真;在不考虑轴承内、外圈滚道和滚子圆度误差的情况下,研究了滚子直径误差及滚子排布方式对轴承外圈径向跳动的影响。结果表明:当两个滚子直径误差均为-1.5μm时,有误差的两个滚子相邻排布对轴承外圈的径向跳动有较大影响。当多个滚子直径误差相同且相邻排布时,轴承外圈的径向跳动相等。

大环径比O形金属橡胶密封件的疲劳力学特性及试验研究

金属橡胶内部线匝之间相互咬合钩联,形成非常复杂的空间网状结构,是一种累积损伤的材料,而金属橡胶密封件除了内部线匝还有外包覆,因此常规金属疲劳理论无法适用.以O形金属橡胶密封件作为研究对象,搭建疲劳损伤试验,选取耗能ΔW,损耗因子η和损伤因子D作为疲劳损坏评判指标,开展大环径比O形金属橡胶密封件疲劳寿命性能研究和疲劳寿命试验,采用控制变量法研究加载振幅、激振频率、孔隙度对金属橡胶疲劳磨损和疲劳寿命的影响.研究结果表明:金属橡胶密封件的迟滞回线呈现明显的"柳叶状",并且在15万次振动周期前耗能能力有所下降;金属橡胶密封件的刚度随着孔隙度的减小而增加,试验样件的疲劳损伤随着孔隙度的减小而增加;加载振幅的增加会不同程度地加剧金属橡胶密封件的疲劳磨损,试验内容填补了O形金属橡胶密封件疲劳寿命性能研究的空白,为金属橡胶密封件的疲劳寿命研究提供一定的基础.

大直径磁性液体密封新结构的优化设计

磁性液体密封应用于大轴径的工况下时,环形永磁体作为磁性液体密封的磁源结构,存在因直径过大导致充磁不均匀进而引发的密封耐压能力降低的问题。为解决这一问题,设计了一种轴上永磁体的磁性液体密封结构,该结构的环形永磁体设计在轴上,与传统的磁性液体密封相比减小了环形永磁体的直径,同时减小了结构总体的轴向尺寸,使其具有结构紧凑的特点。通过有限元仿真对环形永磁体的几何参数进行优化,同时对比了新结构在极靴上开极齿和在环形永磁体上开极齿两种方式耐压能力的区别。通过模拟分析得到所设计密封结构磁通密度在极齿上的分布以及大小,并计算出理论耐压能力,证明了所设计密封结构的合理性。

丁腈橡胶密封圈耐15号液压油性能研究

飞机起落架作动筒中常采用丁腈橡胶(NBR)密封圈,NBR密封圈的质量对密封效果影响较大,关系到飞机起落架正常收放和飞行安全。本工作模拟NBR密封圈在飞机起落架作动筒中的实际应用状态,对密封圈在15号液压油中进行了分段浸油、施压浸油以及浸油后晾置试验。结果表明:在这3种试验条件下,密封圈经过液压油浸泡后,其内径、外径、截面尺寸增大,硬度减小;密封圈从液压油中取出后,随着晾置时间的延长,其内径、外径和截面尺寸逐渐减小,硬度逐渐增大。在实际应用中,密封圈在安装前应先在液压油中按照要求浸泡至规定时间,然后在2 d内安装至飞机起落架活塞密封槽中,可避免密封圈对作动筒内壁的压力引起的偏转。

敞开式TBM主轴承外密封挡圈断裂脱落解决案例分析

敞开式TBM在长距离掘进过程中,由于频繁振动,可能造成主轴承外密封挡圈断裂、脱落。为解决现场更换难题,以国内某引水工程?8.5 m敞开式TBM为案例,结合施工现场条件对比分析3种处理方案的可行性、经济性,提出一种与原方案不同的创新解决方案,发明洞内TBM主轴承外密封挡圈维修新技术。在确定主轴承密封未损坏的情况下,改变原设计的螺栓连接方式,不拆卸刀盘,将新挡圈分4段焊接于转接座上。与常规处理的拆卸刀盘、开挖扩大洞安装整圆挡圈的方案相比,该方案作业难度大幅度减小,工作量在原方案基础上减少85%以上,耗时从最少需要4个月减少到0.5个月,能为主体工程的施工进度节约大量宝贵的时间,极大降低经济成本。