空间自由曲面表皮优化设计关键技术研究与应用

昆明空港文化广场项目屋面表皮为空间自由曲面,屋面采用三角形铝板拟合曲面,六块三角形板块交汇于一点。为实现曲面的顺滑过渡,对传统连接节点进行分析优化,采用三维多自由度可调万向铰连接系统作为连接节点,实现了线连接到点连接的转换,规避了因线连接导致的檩条扭曲带来的加工和安装困难,并对万向铰连接系统的强度及挠度采用ABAQUS有限元软件仿真分析。研究结果表明,万向铰连接系统的运用有利于提升空间自由曲面的拟合精度,安装方便,经济性好,可作为异形曲面表皮实施的辅助技术。

城市跨铁路转体桥梁设计研究

以某城市高架跨铁路桥梁为工程背景,采用有限元软件Midas Civil建立曲线梁计算模型,得到了转体前桥梁不平衡弯矩,提出了对平面曲线转体桥梁偏心设置计算的误差修正项,分析了小曲线半径、大纵坡转体桥梁设计过程中的要点,对转体系统施工过程的注意事项进行了总结。

基于集成式球铰的桥梁转体防倾覆监控系统设计

为了实现对桥梁平转施工动态过程的实时监测,系统设计并完成了集成应力传感器、倾角传感器、拉线传感器的集成式球铰的桥梁转体防倾覆监控系统。依靠MATLAB与LabVIEW混合编程模式实现多倾角传感器的融合、应力差法计算桥梁的倾覆力矩,利用倾角和倾覆力矩双输入的模糊计算得到转体桥梁唯一的倾覆危险值,提高了转体桥梁的倾覆危险值的可靠性。系统通过三维模型的姿态跟踪及应力映射,实现人性化的直观显示,简化施工现场各工种之间的现场相互配合工作,方便转体操作员查看整桥状态,是桥梁转体工程安全运行的重要保障。

跨铁路转体桥转体结构设计

通过对转体前后的连续刚构桥的整体静力模型计算,确定转体结构的设计荷载值,并按照规范对球铰、销轴和上下承台开展结构验算,通过三维有限元软件ABAQUS的数值分析验证设计的合理性。结果证明,上承台配置双向预应力后,转体结构整体受压。

旋转水射流清洗钢管内外表面的方法

以小型三柱塞泵为动力，利用两套旋转水射流同时对钢管内外表面进行清洗，清洗喷头的移动和被清洗件的替换动作，由三柱塞泵驱动的液压油缸及其牵引的钢丝绳操作，系统仅有单一动力装置。旋转接头采用胶状体拦截固体颗粒，利用悬浮安装的Ｏ 型圈密封压力；可在压力１２ＭＰａ 以下，输送磨料浆液，每分钟３００ 转时，寿命可达１０００ 小时。清洗液可以进行加热，并过滤循环使用。该方法已在煤矿单体液压支柱的清洗作业中得到使用，清洗速度达到每小时（４０～６０）根缸筒或活塞柱。

回转式紧急脱离装置的设计及其控制系统

紧急脱离装置是现代输油臂极其重要的组成部分。回转式紧急脱离装置将脱离机构与回转接头巧妙地复合在一起,不仅简化了结构也降低了成本。详细介绍了该装置的结构及其液压控制系统和复合回转接头的设计计算。

输油臂回转接头的设计

根据输油臂的结构及操作条件 ,对回转接头进行受力分析和力学模型的进一步简化 ,将原来的静不定问题转化为静定问题 ,从而大大简化了回转接头的设计计算。对回转接头的寿命检验借鉴了关节轴承的计算方法 ,使计算结果更为合理。

高压管汇活动弯头的接触分析及结构改进

活动弯头在油田现场使用过程中,接头处的滚珠轴承出现点蚀及明显的压痕,影响其正常使用。为分析其破坏的内在原因,先试验得出材料在室温压缩下的应力应变数据,然后对现有3类活动弯头的滚珠轴承进行弹塑性有限元接触分析,测出其内圈滚道接触应力的分布,对比得出相对优良的结构。分析结果表明:三台阶活动弯头的结构相对合理,但存在3列滚道应力分配不均匀现象。根据分析结果及实际情况,对现有的结构进行改进设计,提出一种新型活动弯头结构,并对其进行有限元接触分析。分析结果显示,改进后的结构不仅整体应力水平降低,三列滚道的应力分配也更加均匀。研究结果对活动弯头的结构改进及现场应用具有一定的指导意义。

介绍一种新型输油臂液压驱动回转机构——液压自驱式回转接头

本文对比介绍并分析了传统与新型输油臂液压驱动回转机构结构与性能的优劣 。

20KN-26m液压输油管起重机设计

设计的液压输油管起重机是成品油船或化学品介质船用起重装置。一方面用作船舶货物的装卸、设备的吊运以及生活用品、救生艇的吊放等工作;另一方面用作同时装卸两种油品、化学品等液体介质,实现一机两用。在设计中将两根6″、8″金属管道布置在吊机内部,通过管接头、同心回转接头从底座立柱中伸到吊机顶部,再由旋转接头、管接头与吊臂内两根嵌入式金属管相连。套管同心回转接头和旋转接头的应用,使内部金属管自然的随吊机一起360°回转、(0°～70°)变幅,避免了金属管发生扭曲和拉伸变形,成功的将起重和输油综合为一体。

转体施工桥梁大吨位球铰径向应力计算方法优化研究

球铰是关系到转体施工桥梁合理设计与顺利施工的关键部件.目前其设计多依据经验,缺乏足够的理论支撑.从球铰的构造及受力特点出发,揭示球铰的受力规律与受力状态,提出相对于现行规范中的简化计算的优化算法,并结合工程实测数据进行对比分析,从理论上确保球铰设计合理可靠.

输油臂紧急脱离技术

介绍了应用于港口油气码头油气输运设备———输油臂上的紧急脱离技术的发展现状,并分析了其应用前景。

国内外水泥头现状及发展

水泥头是固井施工中必不可少的一种井口工具,经过多年的发展,已形成了一套较为完整的规格型号和结构体系。介绍了水泥头的结构及功能改进,并列举了国内外几种新型水泥头的结构及功能;阐述了套管水泥头和钻杆水泥头的发展方向,并对国内水泥头的研发方向提出了建议。

工程机械回转接头试验装置测控系统设计

为了对回转接头试验装置进行自动控制,试验装置测控系统采用了运用广泛的单片机作为控制器进行数据采集处理,数据处理精度高,同时方便系统功能扩展。选用PLC作为电气部分的控制器,保证了电磁阀切换的准确性,增强了系统的抗干扰能力。测试结果表明,测控系统的设计提高了回转接头测试的精度,加快了测试的速度,实现了连续性测量。

刨煤机刨链回转接头的可靠性研究

主要采用虚拟样机技术,在仿真软件ADAMS中对刨煤机进行建模,并对其受到的载荷进行仿真。根据仿真结果分析刨煤机中刨链回转接头容易损坏的原因和位置,为未来对该部件的改进提供仿真试验基础。

关于光纤旋转接头数据传输技术的研究

介绍了一种光纤旋转接头的数据传输技术，并利用ＥＰＬＤ 大规模可编程器件实现了光纤中电视信号的数据传输。该方法设计灵活，硬件简单，特别适合具有旋转机理设备的数据远距离传输设备，也适合点对点的信号传输。

挖掘机液压系统两例故障排除的方法

在挖掘机维修中,因油封老化、磨损严重而导致系统漏油、漏气,致使机器工作无力或不能工作时均应进行油封的更换。文章以W4-60C型挖掘机上中央回转接头和动臂油缸两例故障的排除为例详细介绍了其更换时机、更换程序和方法。

套管式刮削器自由旋转接头的应用

随着油气开发的不断深入 ,修井已成为整个油气开发过程中一项必不可少的工作。修井工艺的不断提高 ,修井工具使用要求也越来越高。但某些工具在施工中不能完全满足施工质量和施工安全的要求。测试中心通过实际修井工作中套管刮削器出现的施工安全问题 ,进行技术革新 ,应用自由旋转接头取得成功。

船用LNG装卸臂旋转接头滚珠数量优化研究

旋转接头用于实现船用LNG装卸臂低温管路系统的旋转动态密封,是船用LNG装卸臂的核心部件。本文基于Abaqus有限元软件对LNG装卸臂旋转接头整体进行静力学承载仿真,分别针对双排滚道滚珠数目146、120、100、80、60进行仿真计算。结果表明上下排滚珠的最大切应力和最大等效应力随滚珠数目的增加先减小后增大,最佳滚珠数目为120。最后根据滚珠的最大接触应力与最大切应力之间的关系,总结针对旋转接头滚珠应力的数值模型。

基于有限元法的活动弯头接触特性分析

活动弯头作为高压管汇的接头,其滚道槽经常由于出现压痕而造成弯头转动受阻。为分析滚道槽出现压痕的原因,探究其相对位置对接触特性的影响机理,采用有限元法对某型号活动弯头的接头处进行有限元建模,基于接触区域网格细化和接触参数的最优选择,得到并分析接头处的接触应力和塑性变形区的分布特点,进而对其进行结构优化。结果表明:接头处的接触应力分布不均,呈现出第一列滚道槽的接触应力最大,而第二列滚道槽的接触应力最小的现象;对滚道槽的优化设计能有效降低接头处的接触应力。