针对气动平衡器中O形密封圈的密封问题,利用ANSYS软件建立有限元分析模型,得出不同预压缩率和工作压力下应力的变化规律。研究结果表明,随着预压缩率和工作介质压力的增大,密封圈所受到的最大接触应力和von Mises应力随之增大,预压缩率取20%时,von Mises应力受到工作压力的影响较小,密封效果较好。搭建气动平衡器密封圈密封性能测试试验平台,通过测量重物最终稳定时下降的距离计算出装置的泄漏量,通过泄漏量检验密封效果,根据试验结果,证明选用的O形密封圈具有良好的密封性能,可以满足现场工作的需要。

对空分设备制冷循环系统空压机进气阀门、冷却器、消声过滤器密封进行分析,定位主换热器堵塞原因,制定预防、改进措施,保证设备安全稳定运行。

为防止煤矿井下输送设备连接装置损坏或钢丝绳断裂使得罐笼掉落井下,设计一种采用液压制动装置的常闭式防坠器,并详细分析该液压控制系统工作性能。在AMESim中搭建常闭式防坠器液压系统模型,通过仿真得出在输入信号指令下常闭式液压防坠器的工作缸制动距离、速度曲线和流量特性,并进行防坠器的工厂试验。结果表明:该常闭式防坠器系统满足设计要求,能够安全可靠地工作。

为研究高速永磁电机在高转速工作条件下的振动特性,将其简化为转子-轴承系统,建立数学模型,利用Runge-Kutta法进行计算,得出支承刚度、阻尼、加速度和支承位置对转子振动特性的影响。研究结果表明:改变支承刚度可以改变临界转速值,不改变临界转速对应的最大振幅值;增大阻尼可以降低振幅值,不改变系统的临界转速值;增大转子的加速度可以降低最大振动幅值,但会增加系统的控制力矩;y方向支承位置改变产生的振动幅值大于x方向支承位置改变产生的振动幅值,且轴承在靠近轴承推力盘的位置产生的振幅大。最后可以通过控制加速度和刚度的方法来降低振动幅值,避开共振区。

为了降低O形密封圈与气缸内壁之间的摩擦力,气动平衡器装配过程中在气缸内壁涂上一层润滑脂。基于脂润滑相关理论,构建O形密封圈和气缸的有脂润滑运动方程,通过MATLAB中PDE模块求解脂润滑模型,得出膜厚、接触应力在密封圈与气缸接触方向上的变化规律。基于ANSYS建立密封圈的瞬态结构有限元分析模型,以密封圈的运动速度和工作压力为恒定条件进行数值模拟,得出不同压缩率、摩擦系数以及行程方式条件下最大接触应力的时域特性