超高压食品杀菌设备中稳定压力和温度的关键技术研究
确立了在超高压食品杀菌设备中引入蓄能器的保压回路,提出了一种组合式密封结构,并引入STT-T系列铂电阻温度传感器进行温度检测。
超高压力温度状态液压油的体积弹性模量测量装置设计研究
常规液压系统的工作压力一般不超过40MPa、温度不超过80℃,但在某些特殊应用领域,如深井应用的液压系统,工作压力可达到140MPa、工作温度可达到175℃。在超高压力温度下工作时,液压油就不能再视作为不可压缩流体,因此液压油的体积弹性模量就成了超高压力温度环境下工作液压系统设计研究不可或缺的重要参数,测得此参数的值就显得尤为必要。该研究设计了一种液压油在超高压力温度状态的体积弹性模量测量装置,详细介绍了其技术特点、结构、工作原理和测量方法,可为同类装置的设计提供一定的参考。
超高压条件下脉动循环加压系统研究与设计
针对常规超高压试验装置加压及卸压过程中无法精确控制系统压力脉动变化、能源浪费等问题,在确保加压介质体积不变的情况下,通过对增压器位移的闭环控制,达到调整介质体积,从而实现系统压力的精确调节。解决了手动卸压、阶梯卸压等方式带来的压力控制不具重复性等问题,为新研发的仪器设备进行更接近实际工况的模拟压力环境波动的耐压性能、疲劳寿命及可靠性等模拟测试提供了测试手段。
超高压力温度状态液压油体积弹性模量测量装置故障分析
液压油的体积弹性模量和热膨胀系数是分析研究液压系统动、静态特性的两个不可或缺的重要参数。在超高压力及温度状态下,液压油就不能再视为不可压缩流体,其压缩和膨胀将对液压系统的动、静态特性产生极其重要的影响。因此,测量超高压力及超高温度状态液压油的体积弹性模量和热膨胀系数对设计研究超高压力温度液压系统有着重要的理论和实际意义。针对所设计的超高压力温度液压油体积弹性模量测量装置,结合测量过程中出现的实际问题,进行故障原因分析研究,并提出改进措施,以利于后续对不同高温高压液压油进行体积弹性模量测量研究。
超高压水射流破拆机器人液压系统设计与研究
采用大流量超高压水射流可以对混凝土进行破碎和拆除,利用水射流对混凝土进行破拆时喷枪会产生较大的反作用力而无法用人工来扶持,为实现混凝土建筑物破拆的自动化以及高效化,采用液压驱动的履带式移动机器人喷枪搭载平台被设计出来。研究了超高压水射流破拆机器人的组成和工作原理,并根据机器人执行破拆动作时,各机构特性以及工作参数,设计了超高压水射流破拆机器人液压系统,并针对机器人机械臂架翻转以及往复运动机构的驱动部件进行了详细的设计,最后对液压系统的特性进行了分析和总结。
基于模糊PID的超高压控制方法研究
将模糊P ID的控制方法应用于超高压试验台实现了超高压的比例精确控制.针对普通比 例溢流阀无法调节超高压的问题设计了超高压实现方案.为验证方案的可行性用 AMESim搭建了仿 真模型并确立了液阻大小、超高压泵的排量与转速范围等关键参数.为克服传统PID控制算法的不足 通过AMESim-Simulink联合仿真并利用MATLAB的 Fuzzy工具箱进行模糊PID控制器的设计.最后搭 建了 Real-Time xPC Target实验平台并进行了实验验证.实验结果表明系统的控制精度与超调均得到了 改善.
某超高压管接头结构参数对接触密封性能的影响分析
超高压液压管接头的研制开发已成为液压系统超高压化进程中亟需解决的问题。介绍了一种新型超高压管接头结构形式,在此基础上利用ANSYS建立了管接头组件的有限元模型,研究了70MPa工作压力下,结构参数如锥面角、球头半径、外倾角对管接头接触密封性能的影响。研究结果表明:锥面角对密封区域的接触点中心位置、接触带宽影响较大,球头半径主要影响密封区域的接触带宽度,而外倾角对密封区域的接触应力影响较大。研究结果对于管接头的结构尺度优化具有指导意义,同时为超高压管接头组件的研发提供了技术支撑。
某超高压电磁球阀流场特性分析
目前高速高压是液压系统的发展方向之一,其中液压元件的超高压化在提升液压系统功重比的同时,也会带来一系列新的问题。针对某超高压电磁球阀流量及阀芯受力情况难以测量的问题,建立物理模型,采用CFD方法对电磁阀开启过程进行仿真。通过流场的有限元分析,得到阀芯所受液压力、流量随阀口开度的变化曲线及压力、速度变化云图,进一步分析了阀口流量饱和特性,并结合分析结果对电磁球阀流道结构的进一步优化设计提出理论支持。
基于Workbench的缩套式超高压缸体优化设计
某设备的缩套式超高压缸体存在内壁始终为应力最大位置且缸体应力分布相当不均匀的问题。为满足缸体最大等效应力小于缸体材料的屈服极限以内外缸体内壁剪应力相等为约束条件结合过盈配合及设计要求利用响应面法对缩套式超高压缸体进行优化设计。结果表明缸体的过盈量从优化前的0.30 mm减小到优化后的0.2662 mm降低了内外缸安装套合时的工作难度;内缸内壁到外缸内壁的等效应力的变化率从优化前的0.787 MPa/mm降为0.0568 MPa/mm缸体的应力分布不均匀性较优化前有了较大的改观。
超高压组合缸体自增强工艺的有限元模拟与对比研究
以某设备的超高压组合缸体为研究对象建立组合缸体模型。首先对传统组合缸体进行有限元分析然后对外形相同的超高压组合缸体的两种自增强工艺进行有限元模拟和对比研究。研究表明:套装后再自增强处理在降低内缸内壁应力峰值上明显优于首先对内缸进行自增强处理。虽然套装后自增强压力超过1000 MPa但首先对内缸自增强影响过盈套装所以在压力源允许的情况下推荐套装后再进行自增强处理。该研究可为超高压组合缸体自增强工艺的选择和优化提供参考。