以金属硬密封球阀为研究对象,建立阀座与球体接触的有限元模型,计算密封比压和弹簧预紧力的大小。采用ANSYS Workbench对密封结构进行温度场分析,并将温度结果导入静力学模块进行耦合分析,分别取5组密封面宽度和6组压力角数据进行模拟。结果表明:密封比压随着密封面宽度的增加而减小,随着压力角的增加而增大。

以DN200 mm硬密封球阀为研究对象,确定了球阀在静力场分析时所需的边界条件,将实际工况转化为模拟条件进行分析,得到了球体上变形和接触面上接触压力的分布情况。结果表明,球阀在小开度时变形较大,最大接触压力值也并不随阀门开度呈线性变化,还出现了局部应力集中现象。

以LNG低温球阀为研究对象,通过对密封必需比压和弹簧预紧力进行理论计算,结合ANSYS Workbench建立阀座与球体接触的有限元模型,进行热固耦合分析,对比静力场和耦合场的模拟结果,结合影响密封面特性的两个关键因素(密封面宽度和压力角)对阀座密封面给出优化建议。结果表明:耦合场的低接触压力均值相比静力场整体减小了13%左右,阀座密封面处的密封比压随着密封面宽度的减小而增大,随压力角的增大并非线性增加。有效的密封面宽度在2.00~4.25 mm之间,有效的压力角范围是45.03~45.38°。

风力发电机组空中更换高速轴轴承自动化水平低,对轴承自动更换装置研究相对较少。设计一种空中自动更换轴承的装置,这种电动液压轴承自动更换装置通过液压系统的控制,满足轴承拆装过程的工艺要求,实现高速轴轴承自动拆装,能够满足机舱空间结构需求,提高拆装轴承的工作效率,使机舱的工作人员从5人减少为1~2人,提高安全性能和经济效益,降低操作人员的劳动强度。此装置具有系统功率质量比大、系统刚度大、结构稳定性好、安装使用方便等特点。