干气密封气膜流变特性对摩擦特性影响研究
干气密封是高速轴重要的密封形式,通过螺旋槽密封设计改变其接触间隙流变特性是改善其摩擦磨损的重要手段。在传统研究中,密封接触面开槽区的间隙导致的气膜分布不均极易被忽略,从而使流变特性分析产生误差,给摩擦特性研究带来影响。在平板模型的基础上,考虑气膜分布不均匀性,提出平均间隙模型用于描述干气密封开槽区气体流变特性,实现接触界面摩擦力矩计算,使数值计算误差减小。通过对气膜流变特性数值模拟,确定了关键参数黏度与流变特性的关系,获得了转速等工况参数和螺旋槽结构参数对气膜摩擦特性的影响规律。
螺旋阻尼器的分析与应用
介绍了一种应用液压控制油路的螺旋阻尼带。分析了三角形过流断面的螺旋阻尼器的特点及主要参数的近似计算公式,将新的螺旋阻尼器应用于抽油杆检测台液压系统的压力继电器的控制油路中,起到了良好的阻尼缓冲作用,避免了由压力冲击引起的压力继电器误动作。
基于SolidWorks的双驴头抽油机支架三维建模及结构优化
依据某型双驴头抽油机支架结构,运用SolidWorks软件进行三维建模,并进行有限元分析;根据分析结果进行结构优化,实现降低成本、提高可靠性的目标。
螺旋阻尼器的分析与应用
介绍了一种应用于液压控制油路的螺旋阻尼器,分析了三角形过流断面的螺旋阻尼器的特点及主要参数的近似计算公式,将新设计的螺旋阻尼器应用于抽油杆检测台液压系统的压力继电器的控制油路中,起到了良好的阻尼缓冲作用,避免了由压力冲击引起的压力继电器误动作。
变截面密封圈几何参数对密封性能的影响
通过ANSYS软件建立变截面密封圈的三维有限元接触分析模型,研究了密封圈的密封性能和几何参数对其密封性能的影响。结果表明密封面润滑边界曲线处的接触压力最大,边界曲线处的接触压力远高于密封压力,密封圈具有良好的密封性能。润滑边界曲线的波幅、边界圆角对密封面接触压力有较大影响;波形数、截面角度对密封面接触压力影响不大。
高速转轴密封微间隙润滑气膜形成与影响因素研究
以天然气井高压旋转控制头为工程背景,利用流体动压机理,针对高转速轴密封问题,提出通过在密封橡胶与轴微间隙接触界面建立润滑气膜,以有效解决橡胶干摩擦失效问题。在胶芯内壁构建螺旋槽,改变柱状摩擦副接触面结构,以产生气体动压效应。通过建立柱面微间隙气膜模型,实现了气膜流场数值模拟,并验证了螺旋槽结构参数、转速变化等因素对气膜的影响规律。结果表明:偏心率是润滑气膜形成的必要条件;在偏心率和转速一定的条件下,螺旋槽与轴转动方向相反且旋向为50°时,气膜压力最大,可获得最佳气体动压效应。
井架结构的疲劳寿命预测及承载试验研究
为了计算在役JJ113/32型井架结构的承载力与剩余疲劳寿命,在现场对该井架进行了静、动态载荷测试。利用I-DEAS软件建立了有限元仿真模型,在测试钩载下二者的结果吻合较好,验证了模型的准确性。经综合分析,井架承载的薄弱杆件位于1号立柱的下部,承受的最大应力小于材料的极限应力值,满足原最大设计钩载的要求。对井架杆件的疲劳寿命的计算结果表明,该井架有较大的寿命安全系数,能够在服役期继续使用。
变转速风电行星齿轮传动系统动力学特性
针对风力发电机变转速工况,采用集中质量参数法建立了变速风电行星齿轮传动系统的动力学模型,通过傅里叶级数将时变啮合刚度转化为啮合频率的函数形式,根据仿真的线性升速曲线,分析了变转速对齿轮副时变啮合刚度的影响,并利用龙格库塔法求得了传动系统中各齿轮的动态响应.在此基础上,对风电齿轮箱试验台升速过程测试信号进行分析,验证了所建变转速风电行星齿轮传动系统动力学模型的有效性.
变截面旋转流体动压密封油膜厚度的近似计算
变截面旋转流体动压密封用于磨砺、高压、高频冲击及振动等密封环境,具有良好的密封性能。其油膜厚度是一个非常重要的参数,一方面油膜必须足够厚以保持橡胶圈和轴不直接接触,另一方面油膜厚度要尽量薄,确保密封不漏失。推导出油膜厚度计算公式,在应用有限元软件ANSYS求解橡胶圈接触压力和流体域速度的基础上,近似求解出油膜厚度。
油管径向抗压承载力学特性及试验研究
为了研究J55油管径向的抗压承载能力以及施加载荷与截面变形之间的关系基于轴对称压溃塑性铰模型的基础上分别给出了接触、弹性小变形、塑性大变形3个阶段径向载荷的理论表达式。对3种规格油管进行了准静态的径向压缩试验通过观察分析了结构的主要变形失效模式分析显示对于常规不加厚油管理论与试验吻合较好在发生相同变形时理论载荷值略小于试验数值。通过不同规格试件试验结果的对比研究表明径向载荷随管的长度、壁厚、加载速度的增加而增大总的径向塑性变形能力减弱在左右两端外侧较早出现断裂而发生强度失效。