挖掘机履带螺栓断裂失效分析
某型号履带式液压挖掘机在装配过程中个别履带螺栓发生断裂。通过宏观形貌观察、扫描电镜形貌分析、能谱元素分析、金相组织检测、力学性能检测、化学成分检测等手段对螺栓断裂原因进行分析。分析结果表明,螺栓断裂模式符合氢脆断裂的典型特征。螺栓各项性能均符合标准规定,且基体残余氢含量仅为1.1×10-6,因此螺栓本身的氢脆敏感性较低。因热处理前磷化膜未去除干净,导致螺栓头下圆角表面存在深度约10μm的渗磷层。头杆连接处近表面基体的P含量异常偏高导致脆性增大,安装过程中产生微裂纹。螺栓头下圆角为应力集中区域,微裂纹加剧了应力集中状态,同时磷元素易引发氢致裂纹,促进了氢致裂纹的形成与扩展,最终表现为氢致延迟断裂。
新型数字液压2自由度摇摆台建模与试验研究
摇摆台广泛用于模拟舰船、车辆的运动姿态,在车船设备测试、驾驶模拟器等国防与民用领域都有重要的应用价值。基于此,针对自行研制的模拟海洋环境的2自由度液压运动平台,介绍增量式步进电动机、四边滑阀、非对称液压缸、摇摆台架、同步反馈机构等构成的近似开环控制的系统结构和工作原理,建立其运动学和动力学方程,并通过状态方程描述阀控非对称液压缸换向时的跳变特性。在Matlab/Simulink中构建系统的非线性控制模型框图,将仿真与试验结果进行对比分析,表明了该数字液压摇摆台的可行性。
文丘里型气动喷砂喷嘴冲蚀模拟分析
为研究气动喷砂枪喷射颗粒对喷嘴造成的冲蚀磨损情况,选取文丘里型气动喷砂喷嘴为研究对象,运用CFD软件对其内部流场及颗粒运动特性进行仿真模拟分析;通过改变收缩角度、颗粒粒径及质量流率进一步分析喷嘴冲蚀速率变化的规律。结果表明:喷嘴的冲蚀区域主要集中在喉管及收缩管出口区域;随着收缩角度的增加,喷嘴最大冲蚀速率逐渐增大,采用30°、45°收缩角度的喷嘴时,颗粒并未出现“回弹”的现象,采用60°收缩角度的喷嘴时,部分颗粒出现“回弹”现象,通过观察不同收缩角度喷嘴内颗粒撞击壁面的位置可知,撞击点出现“滞后”现象;喷嘴的最大冲蚀速率随颗粒粒径的增加先减小再增加再减小最终趋于稳定;喷嘴最大冲蚀速率随颗粒质量流率的增加逐渐增大,并且拟合曲线近似呈现线性关系。可见,应根据流体介质中实际颗粒粒径分布情况,合理控制...
PEMFC冷却流道数值模拟及实验研究
温度是影响质子交换膜燃料电池(PEMFC)工作性能的主要因素之一,为了使燃料电池的温度更加均匀并提升电堆综合效率,设计了一种新型冷却流道,通过CFD模拟与传统的平行流道和蛇形流道进行对比,采用表面最大温差、温度均匀指数和冷却液压降评估冷却流道性能。基于新型冷却板,装配1 kW电堆进行膜电极单体电压稳定性实验。结果表明:新型冷却板可以在降低冷却液循环耗能的基础上,保证电堆膜电极的电压均衡性,平均电压波动在±0.003762 V,进而可进一步提升电堆综合发电性能。
PC构件产线钢筋网成型移送缓存装备研制
针对预制混凝土PC构件传统生产线依靠人工绑扎或单一机械成型设备成型网片以及需要人工转运投放网片至模台所造成的占用空间大、效率低等问题,研制PC构件产线钢筋网成型移送缓存装备。整套装备主要由钢筋网成型装备、钢筋网移送装备和钢筋网缓存装备组成,运用CREO软件设计整套装备结构,利用三一控制器构建自动控制系统,通过PC构件生产中央控制系统和钢筋网片作业控制系统数字化驱动生产线,实现钢筋从原材料成型为钢筋网片、网片放置到模台的全流程高品质PC构件智能化生产。测试结果表明:相对传统生产需用2人钢筋下料、4人钢筋绑扎搬运,该装备成型投放单个模台所需网片用人为0人,用时12 min,作业效率提高了3倍,并具有结构紧凑、生产网片质量好的特点,为PC构件全自动生产奠定了基础。
蒸汽喷射器的CFD数值模拟
运用CFD软件Fluent对蒸汽喷射器内部流场进行模拟,分析了工作蒸汽压力、引射蒸汽压力和混合蒸汽压力的变化对喷射器的夹带率及其内部流场激波现象的影响,并针对某一具体算例给出了工作蒸汽压力、引射蒸汽压力和混合蒸汽压力的最佳选取范围,对工程实际具有一定的参考价值。
蒸汽喷射器流场模拟及性能优化分析
对应用于太阳能喷射式制冷系统喷射器的内部流场进行了数值模拟,对其性能进行了优化分析;选用制冷工质为R134a,通过数值模拟,研究了喷射器结构尺寸及工作参数对其性能的影响及其最佳的工作范围。
液压转向系统功率键合图模型的研究
依据功率键合图原理,研究BZZ5型液压转向器和负荷传感全液压转向系统的建模方法。这种功率键合图模型较通常使用的传递函数和方块图模型更接近于真实的非线性的物理系统,并比传递函数和方块图使用方便,且便于修改,可用来对液压转向器及液压转向系统进行更有效的计算机仿真和优化设计。
双喷嘴挡板电液伺服阀建模与仿真研究
介绍了QDY型双喷嘴挡板电液伺服阀的结构组成、工作原理和性能特点通过数学建模获得了静、动态流量特性方程并利用Matlab分析出该阀的动态性能。理论分析和仿真结果表明:双喷嘴挡板电液伺服阀具有良好的流量—电流比例特性动态性能好。
新型数字液压2自由度摇摆台建模与试验研究
摇摆台广泛用于模拟舰船、车辆的运动姿态,在车船设备测试、驾驶模拟器等国防与民用领域都有重要的应用价值。基于此,针对自行研制的模拟海洋环境的2自由度液压运动平台,介绍增量式步进电动机、四边滑阀、非对称液压缸、摇摆台架、同步反馈机构等构成的近似开环控制的系统结构和工作原理,建立其运动学和动力学方程,并通过状态方程描述阀控非对称液压缸换向时的跳变特性。在Matlab/Simulink中构建系统的非线性控制模型框图,将仿真与试验结果进行对比分析,表明了该数字液压摇摆台的可行性。