基于扭转振动信号的行星齿轮箱齿根裂纹故障动力学仿真
基于振动的分析方法在行星齿轮箱齿根裂纹故障诊断中得到了广泛的应用。与传统的横向振动信号相比,扭转振动信号理论上不受时变传递路径的调制影响;其频率成分简单,易于提取故障特征。对动力学模型中提取的扭转振动信号进行分析,实现了齿根裂纹故障诊断。建立了健康行星齿轮箱的刚柔耦合模型并进行了验证;基于健康行星齿轮箱的模型,建立了3种构件的裂纹故障模型,提取了故障行星齿轮箱的动态响应信号;通过分析横向振动信号和扭转振动信号来诊断齿根裂纹故障。结果表明,采用扭转振动信号诊断行星齿轮箱轮齿裂纹故障是可行的,其相比传统的横向振动信号更具优越性。
基于扭振信号加窗RMS时域同步平均的行星齿轮箱裂纹故障诊断
行星齿轮箱具有结构紧凑、传动效率高、运行平稳等优点,被广泛应用于关键机械装备中。由于恶劣的工作环境,行星齿轮箱易产生齿根裂纹故障损伤且不易被识别,易造成安全隐患。扭转振动信号理论上不受行星架旋转引入的路径调制影响,相比于传统研究中的横向振动信号具有很大的优越性,频率成分简单,易于提取故障特征。为此,以扭振信号为分析对象,提出了一种加窗RMS(Root meam square)时域同步平均技术,实现行星齿轮箱的早期齿根裂纹故障诊断;并搭建故障模拟试验台,验证了该方法的有效性。
多发弹气动参数联合辨识方法研究
利用局部优化算法对多发弹测量数据进行气动参数辨识,可能存在局部最优解,且同一气动参数多发弹的辨识结果有时差异较大。为提高弹丸气动参数辨识的准确性与合理性,提出一种同时利用多发弹测量数据进行联合辨识的全局优化策略。该策略采用局部优化算法获得搜索空间,将弹丸飞行的稳定性条件作为约束条件,利用最小二乘准则构建准则函数,应用差分进化算法对多发弹数据同步全局寻优,从而获得唯一的全局最优解。以某大口径榴弹纸靶试验数据为例对所提方法进行了验证,结果表明:相比于现有的辨识策略,所提策略计算出的准则函数值更小,重构弹道结果与测量值更接近,且计算稳定性较好。
新型油气井井下密封型式
超深井、稠油热采井等对密封的耐温性提高了较高的要求,而压裂井、注入井、分层井等对密封的耐压性提出了较高的要求;同时注水井的不动管柱等想法提出使密封的长期有效性面临严峻的考验。介绍几种新型的油气井井下密封型式的结构和性能特点,包括Freudenberg公司的一体化密封、胤舜公司的T形密封、特瑞堡密封系统的金属O形圈、Freudenberg公司的金属接触复合胶筒、超弹性记忆合金封隔器等。其中一体化密封、T-seal密封、金属O形圈等密封型式可以满足油气井井下高温、高压工况的小间隙密封;金属接触复合胶筒和超弹性记忆合金封隔器等为稠油热采高温、高H_2S等恶劣环境下的大间隙密封提供了解决方案。
复合槽孔织构化端面机械密封性能的研究
针对机械密封端面单一螺旋槽和单一椭圆微孔织构,提出一种新型的结合螺旋槽、椭圆微孔的复合槽孔织构类型,在建立复合槽孔织构化机械密封端面理论模型的基础上,通过数值求解的方法对比考察单一螺旋槽、椭圆微孔织构化和复合槽孔织构化端面机械密封性能间的差异,分析3种织构化端面的流场特性。计算同一工况条件下3种织构化端面的承载力F、泄漏量Q及膜刚度K,分别考察织构深度hp、密封间隙h0、织构面积率Sp、动环旋转速度n及压力比pi/po对3种织构化端面机械密封性能的影响。结果表明螺旋槽织构能显著提高机械密封端面的承载力和膜刚度,而椭圆微孔织构对降低泄漏量有较大贡献;在较小的织构深度和密封间隙下,复合槽孔织构可获得相对较小的泄漏量和良好的承载力及膜刚度。
石油固井设备液压系统运维及保养体系构建研究
石油开采体系中,固井设备安全稳定运行是作业质量的重要保障。但是在实际运行中,由于作业环境较为复杂,设备液压系统常会出现各种故障,造成设备无法正常运行,甚至对正常生产作业产生影响。在明确液压系统组成和运行原理的基础上,明确运维及保养工作的主要内容,结合实际提出运维及保养体系,为管理工作开展提供参考,为提升液压系统运行稳定性奠定良好基础。
法国磨锐HEL800型轴流泵的技术改造
针对法国磨锐HEL800型轴流泵使用过程中的流量不足、泵运行效率低、开机启动电流过大、机械密封泄漏、泵轴不耐腐蚀等一系列问题提出解决办法,在使用过程中加以检验,并最终达到国产化技术改造的预期效果。
增压器壳体液压自动化夹具开发
通过对增压器壳体五轴手动夹具的研究,适合自动化生产线的需求,研究增压器壳体零件五轴液压自动夹具定位基准和装夹位置,设计带有高精度芯轴结构、自动清理铁屑、气密检测装夹可靠性的液压自动化夹具。使增压器壳体零件生产线机器人上下料成为可能,为增压器壳体自动化生产线的实现打下良好的基础。
液压混合动力汽车燃油经济性最优控制策略
以降低液压混合动力汽车整车油耗为目标,采用最优控制理论,建立了燃油经济性 Hamilton 目标函数。依据庞特里亚金极小值原理,通过求解 Hamilton函数得出了最优控制策略,基于 Matlab/Simulink 平台建立了整车仿真模型,对最优控制策略进行了仿真验证,并与规则控制策略进行了比较。研究结果表明:最优控制策略可使整车燃油经济性提高26.19%。
液压减震器的容性模型研究
建立了基于结构尺寸参数的液压减顺动力特性模型,通过实验数据检验了模型的正确性,并对模型析工程应用作了说明。