弹簧冲击器溯源过程中的碰撞接触力特性研究

为了提升弹簧冲击器校准装置溯源工作的测量准确度,完整评估其溯源工作中冲击端碰撞过程的能量损失,引入Newton恢复系数e,结合广义接触力模型对溯源装置的冲击端碰撞过程进行动力学建模并进行数值仿真分析。研究结果表明:考虑Newton恢复系数e时的最大接触力大于未考虑时的最大接触力,且随着Newton恢复系数e的增大,最大接触力呈现非线性增加;Newton恢复系数e对碰撞过程中的相对形变量几乎无影响;结合实验结果,当e=0.8时的仿真结果与实测值接近,相对误差约为2%。

内曲线抬高角自动调节托辊架装置

为保证平面转弯带式输送机在转弯段能够以自然变向的方式平稳转弯,设计了重锤式和弹簧式2种内曲线抬高角自动调节托辊架装置。这2种装置解决了拐弯段输送带跑偏的问题,保证弯曲段输送带受力平衡,并使带式输送机平稳转弯运行,减小了输送带、托辊的磨损。

水锤引起的管道振动特性分析

水锤的冲击力常常造成管道的振动破坏,影响管道的安全使用。以一种类弹簧管道结构为研究对象,从不同载荷端输入相同的水锤冲击,来模拟阀门的开启和关闭产生的水锤影响。采用ANSYS/LS-DYNA程序,对该管道系统在水锤冲击力作用下,在空气和水中的响应情况进行了数值模拟。结果表明,系统受到水锤冲击后速度和位移响应很快衰减;从柔性端输入时,系统响应更剧烈,振动持续时间也更长,这点和以前实验观察到的结果相同。

气动潜孔锤缓冲碟簧载荷特性仿真与实验

碟形弹簧的载荷变形关系直接影响潜孔锤系统振动特征。利用Muhr公式及有限元软件ANSYS分别对矩形截面、平行四边形截面缓冲碟形弹簧载荷变形特性进行计算。并对平行四边形截面碟形弹簧进行了实验。仿真与实验的结果显示,Muhr公式适用于矩形截面碟形弹簧。对于平行四边形截面碟形弹簧,应用Muhr公式计算会带来较大误差。变形量较大时,碟形弹簧载荷作用位置发生改变,考虑接触的有限元模型计算的结果与实验结果一致,因此,利用有限元法可以精确地数值模拟潜孔锤缓冲碟簧特性参数。

油气弹簧常通孔对阀门水击力的影响研究

针对工程车辆在恶劣路况行驶时油气弹簧阻尼阀频繁受到冲击的特点,提出了研究阻尼阀水击压强的重要性。建立阻尼阀物理模型,并分析水击波在阀门附近的传递规律。运用特征线法求解水击偏微分方程组,推导油路的边界条件,成功将水击理论应用到小型液压件中,创建了完整的带有常通孔的阻尼阀水击数学模型。通过编程分析常通孔位置及结构参数对阻尼阀所受瞬时冲击的影响规律,得出常通孔应设置在阀门处,且结构尺寸越大,阀门所受水击振荡时间越少,水击力越小的结论,可以作为阻尼阀设计的参考。

弹簧蓄能式水击缓冲装置的研制

介绍了弹簧蓄能式水击缓冲装置的结构、特点、工作原理、试验研究和实际应用情况。应用表明,该装置可有效地缓解短管路系统中的水击超压,保护管路系统及其设备的安全,是一种新型、实用、可靠、价格低廉的水击防护装置,具有实际应用价值。

空气弹簧在75kg空气锤隔振中的应用

本文介绍了南昌大学所开发的S 2 0 0 2型双曲囊式空气弹簧 ,以及以该空气弹簧为隔振元件的 75kg空气锤惯性快式隔振系统的结构特点和设计计算。该隔振系统可隔离低频振动 ,使基础的振幅及振动加速度均降低 99%以上。

贵冶一系统闪速炉余热锅炉改造

在目前铜精矿品质日益复杂的情况下,为了适应工厂长周期生产需要以及满足国家节能环保的要求,贵溪冶炼厂对一系统闪速炉余热锅炉进行了改造。改造取消了高能耗的吹灰器且在辐射部增设了水冷烟气挡板,以合理分配余热锅炉的炉水循环流量。改造后,闪速炉余热锅炉运行状况良好,达到了预期目的。

液动射流冲击器顶紧及密封机构设计与试验

针对以往液动射流冲击器中元件压盖与射流元件之间出现的密封失效、缸体变形及活塞运动受阻等问题,设计了新型碟簧元件顶紧及密封机构。对该密封机构进行了理论计算、强度校核和性能测试试验,得出了该结构射流冲击器的最大冲击功、冲击频率和冲击末速度以及冲击器性能参数与操作参数之间的关系曲线。试验结果表明,该液动射流冲击器工作正常,稳定性良好,在不同排量下具有稳定的冲击功、冲击末速度和冲击频率。现场应用中,可以通过调节冲击器的行程参数和操作参数获得最佳的冲击功和冲击频率,以满足地层岩性的钻井需求。

基于自由振动的钢弹簧浮置板阻尼比测试分析

在钢弹簧隔振器正上方放置一个混凝土质量块,形成单自由度的质量—弹簧—阻尼系统,对单自由度系统的自由振动进行理论分析。采用锤击法进行激振,根据其自由振动衰减曲线,对钢弹簧浮置板进行阻尼比测试。同时分别对质量块施加大、中、小3种不同等级的锤击力,分析不同锤击力对阻尼比测试结果的影响。测试结果表明：锤击法自由振动可以较好地测试钢弹簧浮置板的阻尼比;采用自由振动法测试阻尼比时,自由振动波形间隔取2～4个较为合适;锤击力的大小对阻尼比的测试结果影响较小,试验时可不区分激振力的大小。

锚杆无损检测力锤激励机理与实验

将力锤与杆撞击后由小到大和由大到小的局部变形用一个无质量的具有刚度为k的弹簧来模拟,推导出力锤与杆撞击的撞击力和脉冲作用时间表达式。运用ANSYS/LS-DYNA软件模拟了不同质量、撞击头半径和弹性模量的撞击杆以不同的速度撞击长杆的应力波形态和脉冲宽度,并在实验室对预应力锚杆用不同质量、不同硬度的力锤进行了激振试验,从而进一步阐述了锚杆无损检测力锤激励机理,为更准确地实施锚杆无损动力检测,提高工程检测质量创造了条件。

碟簧在锻锤基础隔振改造中的应用

通过锻锤隔振基础改造的工程实践 ,简要介绍了碟簧在锻锤隔振基础改造中的应用 ,并对碟簧有关参数选择、组合方式及反压限幅等问题进行了探讨。

阻尼弹簧防振锤抑振性能研究

通过有限元软件ANSYS对阻尼弹簧防振锤—输电线建立模型,并用微风激振力对其加载,提取位移时程曲线。对比同等条件下普通防振锤(FR-3)的防振效果,最终优化阻尼弹簧防振锤的结构参数,选取最优结构参数值。

碟簧对射流式冲击器密封影响研究

以SC-86H高压高能射流式冲击器为研究对象,通过密封试验及ANSYS-LSDYNA有限元分析手段,研究了碟簧对用于端面密封的密封圈密封性能的影响。结果表明:在高压流体环境下,碰撞后碟簧变形会引起密封盖与射流元件密封配合面出现分离间隙,而较大的间隙张开量是导致密封圈失效的关键。间隙张开量与碟簧叠合数量负相关,当碟簧叠合数量为三片以下时,最大间隙张开量大于0.187 mm,密封圈损毁失效;当碟簧叠合数量为四片时,最大间隙张开量为0.086 mm,密封圈存在较高的失效风险;当碟簧叠合数量达到五片以上时,最大间隙张开量小于0.049 mm,可保证密封圈密封长期有效。此外,随着碟簧数量增加,碟簧中最大应力下降,三片碟簧叠合可满足碟簧的应力强度最低要求,考虑到疲劳及密封,碟簧数量应选择五片以上。

日本川崎和芬兰奥斯龙锌焙烧余热锅炉比较

通过比较日本川崎和芬兰奥斯龙锌焙烧余热锅炉在国内运行的情况．分析了两种余热锅炉在防结渣、防腐蚀、防磨损中采取的措施。

基于LS-DYNA的射流式液动锤活塞回程缓冲结构的研究

为了减弱射流式液动锤活塞回程撞击缸体的应力波对射流元件的破坏,延长射流元件的寿命,提出在缸体中设置碟簧缓冲结构来吸收冲锤回程的冲击能,并应用LS-DYNA显示动力学分析手段,对活塞回程进行仿真分析,探究碟簧缓冲对射流元件受力状态的影响,结果表明：采用碟簧缓冲结构,射流元件的最大应力可降低40%~57%,有效改善了射流元件的应力状态,在液动锤实际工作中具有可行性。

弹簧蓄能激发式旋转冲击钻井装置的研制

旋转冲击钻井技术是在现有钻井工艺条件下提高深井和超深井机械钻速的有效途径之一.利用短螺杆马达带动冲锤产生旋转运动并产生周期性冲击载荷的新思路, 研制了弹簧蓄能激发式旋转冲击钻井装置, 同时对装置的冲击参数进行了测试试验.装置的上部分为高转速短螺杆,中间部分为传动和扶正部件, 下部为冲击振套, 其冲击频率为螺杆转速与冲锤齿数的乘积, 采用纯机械碰撞的方式产生和传递冲击载荷.冲击测试试验结果表明, 装置的冲击频率为37 Hz, 冲击力峰值21～32 kN, 单次载荷作用时间4 ms; 装置达到设计要求, 冲击频率和动载可预先设计并可调整, 同时具有良好的稳定性.

带有环形阀片的阻尼阀可靠性研究

针对跑车试验时油气弹簧中节流阀片受冲击失效的现象,提出了研究阻尼阀水击压强的必要性,建立了带有环形节流阀片的阻尼阀物理模型.运用水击理论及解偏微分方程的特征线法,创造性地对给定阻尼阀结构进行了水击建模计算.编程分析节流阀片失效的原因,系统研究了常通孔结构参数变化对阻尼阀所受瞬态冲击及其阻力值的影响规律,提出需从屈服和疲劳强度两个方面入手对阀门可靠性进行校核,并给出计算实例,完善了现有阀系设计的算法.所得结论可以作为可靠性研究的参考,同时避免了阀片断裂的再次发生.

浅析柴油锤海上打桩效果的相关影响因素

针对海上打桩施工过程中基桩下沉不到位的问题,在有限元软件ANSYS/LS-DYNA中以非线性、粘—弹塑性弹簧单元模拟桩—土相互作用,建立打桩下沉过程的数值模型,分析柴油锤作用下的动态土强度折减系数、入土深度、桩径、锤击能量、锤击力等因素对桩体可打入性的影响,并给出部分型号柴油锤的停锤标准,对桩基工程施工有一定的参考价值。

碟簧在锻锤基础隔振改造中的应用

通过对某厂锻锤隔振基础改造的工程实践，简要介绍了碟簧在锻锤隔振基础改造中的应用，并对碟簧有关参数选择、组合方式及反压限幅等问题进行了探讨。