基于一起软管泄漏故障,以金属软管为研究对象,通过对故障件断口进行宏观和微观检验、组织及成分分析,完成了故障机理分析,明确了故障发生原因。结果表明:泄漏原因为金属波纹管开裂,裂纹位于焊缝融合线附近的热影响区,波纹管开裂失效原因为疲劳损伤累积导致的结构强度退化,失效模式为弯曲疲劳开裂,断面未见材料缺陷及主成分异常。根据故障原因和失效分析结果,提出了高压金属软管的抗疲劳及可靠性优化措施。文中对高压金属软管开裂的故障分析过程及提出的优化措施,为类似故障的分析和预防以及可靠性提升提供了参考依据。

针对现有的伺服缸,对其内部的静压支承进行特性分析,建模后进行流固耦合分析,计算得到其内部的压力分布情况,进而求得静压支承进出口的流量和产生的承载力大小。运用MOGA算法,对静压支承机理及结构提出优化研究,结果表明,在一阶模态升高4.9%的情况下,油腔内部压力增加5%,油膜刚度增加了5.55%。可以看出,在不影响静压支承整体性能的情况下,通过优化静压支承结构尺寸,油腔内的油膜刚度可以显著提高。最后用优化前后的结构尺寸,在空载下伺服缸系统性能试验予以验证静压支承的整体性能,证明本静压支承设计与优化合格。

基于煤矿井下锚杆钻车液压系统工作原理,分析了液压系统压力损失和热平衡,绘制了系统热能循环图,根据能量守恒、热平衡原理得出了该锚杆钻车发热总功率计算公式。针对目前锚杆钻车冷却系统存在的问题,提出了强制循环冷却的冷却方法。实验表明,锚杆钻车液压油温与液压系统总效率和工作回路等因素有关;通过强制循环冷却可解决锚杆钻车油温过高的问题;该冷却系统的设计为同类型锚杆钻车液压系统的设计提供了参考。

针对某型号挖掘机液压行走马达制动冲击问题,对马达驻车延时制动阀和液压缓冲制动阀进行研究。分别建立了驻车延时制动阀CFD仿真模型和液压缓冲制动阀AMESim仿真模型,分析了马达驻车延时制动时间及不同阀芯阀套环形间隙、阀芯阻尼、缓冲活塞行程下的液压缓冲制动时间,对液压缓冲制动时间与延时制动时间进行了合理的匹配,保证了马达较好的制动性能。

针对某核电站5号机组汽轮机多个中压调节阀拒动及慢关试验超时异常进行了原因分析。通过对现场设备、控制和液压重要参数进行排查,锁定可能的故障模式,并开发出比例阀在线故障诊断装置,通过现场试验研究,分析各项参数对调节阀拒动和慢关试验成功率的影响,最终确定根本原因为C375比例阀主阀芯的摩擦力大、部分中调阀集管块表面平面度差。根据分析结果,提出了清洁集管块平面、提高比例阀减压阀后压力的纠正措施,成功解决了中压调节阀拒动和慢关超时问题。

针对某乙烯装置低压凝液汽提塔釜液泵机封失效频率较高的问题,从机械密封本体因素和外部影响因素两方面进行计算分析,提出该离心泵整改、安装的思路和方法,以降低机械密封的失效频率,从而保障设备的长周期运行。

针对工业建筑材料能耗高,密封保温隔热性能差等因素,提出一种基于传热性能模型的工业建筑材料密封保温隔热优化方法。通过建立工业建筑材料的传热性能模型,采用敏感性分析方法分析外墙传热系数、外窗传热系数以及屋面传热系数产生的影响。根据分析结果,建立工业建筑的年能耗子目标函数,将成本最小和能耗最低作为优化目标,建立工业建筑材料密封保温隔热节能优化目标函数,完成工业建筑材料密封保温隔热节能的优化。实验结果证明,所提方法优化后的建筑工业材料全年总负荷低、节能量高,具有良好的节能优化效果。

介绍了一种用于模拟泥水工况下运行的大轴径双浮动端面密封试验装置,分析了密封试验装置的研制背景,描述了试验腔体的结构组成、工作原理,以及循环系统的方案设计和操作流程。该试验装置设计合理,结构可靠,既能同时模拟测试2套双浮动密封在泥水环境下的运行工况,又保证了密封处于良好的润滑环境,为相关密封试验装置的设计提供了借鉴。

某热熔塞密封性试验夹具首次使用,即出现夹具密封圈损伤导致的漏气现象。复查零件尺寸符合图纸要求,密封圈压缩率亦符合设计规范。通过结构分析,发现夹具存在倒角偏小引导不足缺陷,另密封圈压缩率尚有降低空间,因此采用增大零件倒角、缩减零件轴径的返修方案解决了密封圈切边问题。由此可见,密封圈的压缩率并非越大越好,而应根据实际情况;作为引导,零件倒角应尽可能选择小夹角、长线段。

针对一种带有橡胶密封圈的活塞杆零件,由于其体积小、高负载的特殊工况,通过一体式焊接结构提升活塞杆力学性能,所以要求在活塞杆焊接前,就需要把橡胶密封圈等非金属组件安装完毕,最后一步完成焊接工序。焊接工序采用氩弧焊工艺完成,焊接过程中的热量从焊缝处向外扩散,热量到达密封圈位置,当温度超过密封圈允许的最高温度后,会导致密封件失效。基于SE建模及仿真软件,通过数值模拟方法建立了一体式焊接结构的活塞杆焊接工艺方法的非稳态导热数学模型,通过研究不同导热结构下的活塞杆轴向热传导的温差,获得活塞杆表面在不同影响因素下温度变化规律。