为了保证大口径高压强制密封球阀国产化研制项目顺利实施,本文对强制密封球阀轨道导向结构进行技术创新,同时对结构强度进行设计计算分析并进行科学技术手段辅助验证。解决了强制密封球阀轨道导向零部件强度、疲劳寿命、定位可靠性等问题,促进强制密封球阀国产化高质量、高效、顺利成功完成。

S密封是为满足石油天然气行业的高温、高压和复杂的流体介质工况而专门设计的一类特殊密封圈。为研究S密封的结构强度和密封性能,建立S密封圈二维轴对称模型,仿真研究其在安装工况和作业工况下压缩量、介质压力和温度载荷对密封面结构强度和密封性能的影响规律。结果表明:在安装工况时, S密封圈弹性体最大等效应力和最大剪切应力出现在密封圈内部中心位置,最大等效应力分布呈轴向对称;在作业工况时,最大等效应力和最大剪切应力在中间靠近间隙位置;随着外过盈量和介质压力增大,弹性体最大等效应力和内外接触应力均呈现增大趋势;温度增加时,最大等效应力和内外最大接触应力均增加,但最大等效应力增加趋势较小。研究结果为S密封圈的性能和强度优化研究提供理论支撑。

掩护梁作为矿用液压支架中的关键部件,其在实际使用中经常会出现结构变形或局部开裂现象,掌握其结构变化规律,找到其结构的薄弱部位,有针对性的对其进行优化改进至关重要。为此,以ZY12000型液压支架掩护梁为分析对象,采用ABAQUS软件,对掩护梁在不同工况下的结构强度进行研究。分析认为:掩护梁中部铰接耳及尾部中间是整个结构的薄弱部位,极容易率先出现结构失效现象,由此提出了掩护梁的结构优化改进措施。

以ZF13000型矿用液压支架中顶梁为分析对象,采用有限元分析方法,对顶梁在不同工况下的结构性能进行有限元仿真分析。分析认为:在两种工况下,顶梁的中部及柱窝等区域均出现了较大程度的应力集中及结构变形,是整个结构的薄弱部位。基于此,提出了顶梁结构优化改进的措施,这对提高顶梁及延长其液压支架的结构性能及使用寿命具有重要的指导意义。

由于井下环境的恶劣性及工况环境的复杂性,导致液压支架在使用中经常出现结构变形、局部开裂等失效现象,对井下作业安全构成了严重威胁。为此,采用有限元分析方法,开展了液压支架在不同工况下的结构性能研究,针对液压支架中顶梁中部柱窝及底座的中部纵向筋板等区域是整个结构的薄弱部位,提出了液压支架优化改进的措施,对提高液压支架的结构强度及作业安全性具有重要参考价值。

提高液压支架中顶梁的结构强度,是当前保证液压支架高效安全运行的关键因素。分析ZFS8000型矿用液压支架及顶梁的结构特点,采用有限元分析方法,分析顶梁在不同工况下的结构性能特点,得出顶梁的柱窝及中部筋板是整个结构的薄弱部位,重点从材料属性、结构尺寸、热处理等方面行了顶梁的结构优化改进,对提高顶梁的使用寿命及液压支架的工作安全具有重要意义。

针对尾梁在使用中存在结构变形、局部开裂或断裂等失效问题,采用了有限元分析方法,对ZY12000型矿用液压支架中尾梁在不同工况条件的结构强度进行了分析研究。研究表明,尾梁与掩护梁连接的铰接耳处为整个结构的薄弱部位,极容易率先出现结构失效现象。因此,对尾梁的结构优化改进。改进后的尾梁应用效果评价验证了改进后的尾梁具有更高的结构强度及使用寿命,实际应用价值较大。

部分离心铸造叶轮在做渗透探伤时出现了冷隔现象,这是生产制造中遇到的主要问题之一,同时也是影响叶轮强度的主要因素之一。文中分析了该离心铸造叶轮冷隔现象的成因并采取了有效的防治措施,同时运用ANSYS-Workbench 11对改进前后的叶轮进行了结构强度分析,并将消除冷隔缺陷的叶轮应用于生产取得了良好效果。

为更准确地研究液力变矩器叶片结构强度的仿真分析问题,借助ANSYSW orkbench的流固耦合平台,采用单向流固耦合（FSI）技术完成了液力变矩器泵轮叶片的结构强度分析;得到了液力变矩器结合流场分析和强度分析的方法,并分析了在流场影响下泵轮叶片的应力和应变情况,为液力变矩器的叶片强度优化设计提供准确的理论依据。

介绍了在气动中心高速所1.2m×1.2m风洞中开展薄翼飞机部件气动特性试验研究的概况.在M=0.60～2.25、α=-4°～12°、β=-5°～5°、副翼偏角δx=0°、方向舵偏角δy=-14°～22.5°、升降舵偏角δz=0°的试验条件下,采用不同于常规结构形式的部件天平,对某飞机垂尾气动特性进行了测量,并获得了可靠的试验结果.试验研究为同类飞机部件气动特性的准确测量提供了有效的技术途径.