火星探测器进入过程防热层温度测量方法

火星探测器进入过程中的防热层烧蚀温度是防热结构设计和气动热环境辨识的关键参数之一。为了满足防热层温度在轨测量的需求,提出采用柱塞式结构大底分层测温探头和U形结构背罩测温探头,与电缆和多通道温度变换器共同组成温度传感器进行在轨测温的方法。设计内容包括测温探头热电偶元件选取、结构形式和安装方式,以及信号集中放大变换和自动冷端补偿等。开展全量程标定和风洞专项试验验证,证明所设计的温度传感器可以实现1300℃以下烧蚀温度变化全过程测量,测量精度达到0.28%。该温度传感器已在我国首次火星探测任务“天问一号”探测器的着陆巡视器上成功应用,可为进/再入航天器烧蚀温度在轨测量的实施提供借鉴和参考。

新型柱塞式安全阀设计优化及仿真分析

针对导弹气路系统用安全阀小型化、大流量、高可靠性的发展要求,设计一种新型柱塞式安全阀。绘制安全阀的流场的几何模型,基于Fluent仿真分析平台建立新型柱塞式安全阀流道的数学模型。对其进行详细的流场分析,明确了安全阀气穴气蚀的产生机制和影响因素,并提出流道优化方法。利用AMESim软件分析了优化后柱塞式安全阀动态特性。最后,利用测试系统进行了安全阀的启闭特性试验,试验结果满足设计要求,验证了理论分析和设计方法的正确性。

高压轴向柱塞泵缸体抗空化结构分析

针对高压轴向柱塞泵缸体内油液空化现象,分析缸体倾斜式柱塞腔和腰形孔抗空化结构对空化的抑制情况。基于Pumplinx仿真分析平台,对柱塞泵工作过程中缸体柱塞腔内气体体积分数进行仿真分析,分别探究缸体柱塞腔倾斜角度和腰形孔倾斜角度对空化的抑制情况;通过Kriging插值预测已知参数邻近未知参数,解析抗空化最优结构参数。结果表明:缸体腰形孔和柱塞腔倾斜最优角度分别为75.3°和9°,柱塞腔内气体体积分数分别降低了1.2%和1.7%。

柱塞式高压水泵十字头滑套的研制

传统的水清洗用柱塞式高压水泵的十字头在工作中与泵体对摩,会使泵体严重磨损。为此,研制了一种双金属滑套,安装在泵体内侧,与十字头对摩。滑套采用双金属板材三次弯曲法冲压成圆,上下冲压模具材料分别为Cr12MoV、40Cr。滑套接缝采用焊接或搭扣连接的方式,最后滑套的内外圆表面需经过精加工达到使用要求。研制的滑套不仅可以用于修复旧的柱塞泵泵体,还可以用于新开发的泵体上,磨损之后直接更换滑套即可,提高了泵的可维修性。

直线型柱塞式平衡调节阀结构优化研究

为解决依靠经验公式设计的柱塞式平衡调节阀流量特性与预期的直线型偏差较大的问题,提出一套优化直线型柱塞式调节阀阀芯结构的方案。该方案将流量系数与流量系数增量共同作为评价线性贴合度的准则,以实验测试为前提,以数值模拟为主要手段,逐段对阀芯结构进行调整优化,并通过数值模拟来验证方案的合理性以及准确性。结果表明:依靠该方案优化后的阀芯结构使得流量特性高度贴合直线型,各开度下流量系数较理论值的偏差由优化前多数在8%以上降低到集中在2%以下;各开度下流量系数增量较理论值的偏差由优化前多数在15%以上、最大值达63.26%降低为集中在5%以下、最大值仅为13.62%。

50MN自由锻造水压机电液伺服控制系统负载特性分析

建立了50MN自由锻造水压机电液位置伺服控制系统的数学模型,采用PID控制方法,利用MATLAB仿真软件中SIMULINK工具箱建模并仿真,结果表明外负载的大小不同及变化频率的快慢都直接影响着电液位置伺服系统控制精度和稳定性。

柱塞式滚柱泵的原理研究

在分析研究目前广泛应用的叶片泵和柱塞泵的基础上, 提出了一种将叶片泵和柱塞泵组合成一体的新型泵结构。经实际试验证明, 该泵既有叶片泵的输出, 又有柱塞泵的输出, 且波动性小, 是一种具有研究和使用价值的泵。

4号加热炉液压系统主泵国产化改造

论述了引进 4号加热炉液压系统的组成及工作原则 ,系统的主要优缺点 ,总结了该系统运行 1 0年来系统元件存在的主要问题及实施改造的基本原则 ,国产化改造的具体措施内容 ,同时介绍了获得两项国家专利 ,完全拥有我国自己的知识产权的新型轴配流径向柱塞泵的功用特点及主要性能指标 。

不关井连续生产分体式柱塞装置研制与应用

为解决常规柱塞长时间关井对地层的伤害,并克服上行行程不够或上行冲击力太大的缺陷,研制了一种不关井连续生产分体式柱塞装置。该装置利用气井自身能量在油管内往复运动,实现周期性举液,并在苏里格气田试验1口井。试验结果表明:该分体式柱塞结构设计合理、工作原理可靠,能实现不关井连续生产,增产气量明显,不需人工调参,降低了生产管理和现场操作成本,使柱塞气举排水采气工艺更简捷、更高效。

组合油管柱接力式柱塞气举装置研制

深井采用不同直径组合油管,常规柱塞举升不再适用该油管。提出了一种应用于上大下小组合油管柱的新型接力式柱塞气举装置。这种装置在结构上能够满足深井采用组合油管的要求,为深井柱塞排水采气与柱塞举升采油提供了一种新的思路。介绍了这种装置的结构、特点以及工作过程。

斜轴式定量柱塞泵再制造技术

研究退役废旧斜轴式定量柱塞泵的拆解、清洗、检测、加工、装配等再制造过程。废旧液压泵的再制造体现了绿色制造的理念,为社会节约了大量资源,创造了可观的经济效益和社会效益。

柱塞式液压油泵传动杆断裂分析

柱塞式液压油泵的传动杆在飞机进行地面试车时发生断裂。对柱塞式液压油泵的传动杆断口进行了宏观观察和金相组织分析,并对传动杆的金相组织、硬度、化学成分进行了检测。结果表明:传动杆材质符合要求,其金相组织为索氏体,传动杆断裂性质为过载断裂,主要原因是由于转子端面柱塞油孔口同分油盘槽孔之间定位销介入,使传动杆旋转受阻,迫使传动杆扭断。

马鹿塘一期水电站溢流表孔工作闸门设计与创新

通过对马鹿塘一期水电站溢流表孔工作闸门平门和弧门两种方案以及启闭方式进行经济、技术比较,最终确定“平面闸门+柱塞式液压启闭机启闭机”方案。该方案思路新颖、先进合理、坝面布置简洁、节约投资、缩短工期。由于闸门及启闭机设计布置合理,整个制造、安装过程都非常顺利,运行效果也比较理想。

液压泵型式试验台设计分析

液压泵型式试验台是液压泵新产品开发和研制的必要过程 ,液压泵型式试验台是以检测新研制产品的工作性能为目的 ;试验台建造的优劣 ,直接影响试验工作和研制工作的进展 ,本文根据我院在恒压变量径向柱塞泵试验台的建设中的经验 ,探讨试验台建设中应注意的问题 ,以供借签。

多柱塞阀配流往复式容积泵新型流量调节方法研究

针对多柱塞阀配流往复式容积泵的结构特点,提出了通过使进液阀在排液行程阶段延迟关闭的方法来实现泵出口流量调节的目的。为探究这种新型流量调节方法的有效性,利用AMESim建立了仿真模型并进行了仿真分析。结果表明:以曲轴转角位置作为控制信号,从曲轴处于排液行程位置开始,控制各个柱塞腔进液阀依序延迟关闭一定的曲轴转角角度,可使已进入柱塞腔的部分液压介质经进液阀回流至液箱,进而使流经排液阀进入后续液压系统的流体体积减少,最终实现了流量调节目的。相较于现有的基于变频技术和电磁卸荷技术的流量调节方案,提出的新型流量调节方法可避免由于曲轴转速反复变化引起的泵动力端润滑质量下降以及由于卸荷阀反复启闭引起的后续液压系统压力波动频繁等问题。

车用柱塞泵配流副径向表面轮廓对稳态润滑特性影响的研究

使用表面形貌仪实际测量了配流盘径向表面轮廓,同时假设缸体径向表面轮廓具有理想型、内凹型和内凸型3种类型,并使用倾斜方位描述法建立了考虑径向表面轮廓的油膜厚度模型;结合柱坐标系下稳态润滑控制方程,对比分析3种径向表面轮廓对偶形式配流副的动压力分布及其效果,最后搭建稳态润滑试验台进行试验验证。试验与仿真结果表明:与实测配流盘配合的理想平整缸体动压生成能力最强,但因加工问题无法实际应用,内凹型缸体动压能力次之,可应用于配流副工程设计,而内凸型缸体生成动压能力最差;内凹型缸体-实测配流盘对偶的配流副摩擦因数符合经典Stribeck曲线,其反映润滑状态转变的临界速度随负载的增大而升高。

蓖麻籽直筒式压榨侧向压力系数的理论研究

为建立蓖麻籽直筒式压榨侧向压力系数的理论公式,以便于合理地确定直筒式压榨机的榨筒参数,通过进行蓖麻籽直筒式单轴压榨试验,获取蓖麻籽压榨坯密度、侧向应力和轴向应力。试验建立的压榨坯密度与轴向应力的关系曲线和金属粉体压制曲线近似,由此利用金属粉体压制公式进行数据拟合,同时利用试验数据建立了侧向压力系数与轴向应力关系曲线。理论公式计算值与试验实测值的最大相对误差为24.74%,平均误差7.56%,证明了基于压榨塑性模型推导过程建立的侧向压力系数理论模型能较好地描述蓖麻籽侧向压力系数变化。

基于Fluent软件的新型柱塞气举流场的数值模拟

新型柱塞在结构上较常规柱塞有了较大改进,使柱塞在下落时所受到的阻力更小,下落速度更快;但由于柱塞与油管之间存在间隙,举升时仍有部分液体回落及气体窜流。针对这种情况,运用Fluent软件对油管内部柱塞周围流场进行了数值模拟计算,得到了柱塞周围流场的压力及速度分布,并对不同外壁结构的柱塞举升流场进行了计算,对其气窜速度进行了对比分析,对开槽柱塞在不同压差条件下的速度进行了模拟计算,为以后计算柱塞气窜量、液体漏失量及优化柱塞结构提供了理论依据。

柱塞缸电液伺服系统性能分析与控制策略研究

以30MVA钛渣电弧炉电极控制系统的液压动力元件柱塞缸为例,给出其位移、速度及力与控制信号之间的关系,并分析柱塞缸伺服系统的动特性。采用基于状态变量的模型参考自适应控制方法并利用Lyapunov稳定性理论寻求自适应律,使系统状态收敛,改善了系统控制特性,并获得了较好的控制效果。

直线电机驱动柱塞式潜油泵采油工艺及试验

针对延长油田采油厂有杆泵采油工艺存在的杆管偏磨严重、系统效率低、检泵修井周期短等问题,提出了直线电机驱动柱塞潜油泵采油工艺,并在南区采油厂进行了生产试验。试验结果证明,该工艺解决了杆管偏磨问题,提高了能源利用率,延长了检泵修井周期,是采油厂提高效益行之有效的采油工艺。