船舶尾轴环机械密封装置端面变形分析

传统的端面变形分析方法,计算出的数据与真实数据之间存在较大差值,导致得到的分析结果并不准确,为此提出了新式船舶艉轴环机械密封装置,端面变形分析方法。该方法利用虚拟技术,生成轴环密封装置三维效果图,通过应变函数建立端面变形分析模型。依据密封动环的最初受力大小,计算动环端面比压;根据橡胶材料的非线性特征,计算橡胶静环端面的有限元,分析静环的位移变化量,以此分析导致密封装置端面变形的因素。实验结果表明:与传统方法相比,所提出的分析方法,计算出的各项数据与真实数据之间的偏差极小,分析出的结果更加精确。由此可见,所提出的方法更适用于分析导致艉轴环密封装置端面变形的因素。     

变工况下船舶艉轴机械密封端面温度场数值分析

以变工况下的船舶艉轴机械密封环为研究对象,采用整体接触耦合法对其进行了热力耦合作用下的温度场有限元计算,重点介绍了船舶艉轴密封环稳态温度场数学计算模型和热流密度载荷的施加思路,依据接触表面的温度连续性条件对变工况时密封端面的接触状况及温度变化趋势进行了分析.结果表明:转速、海水压力以及载荷系数都是引起端面温升的重要原因,各工况下静、动环接触区温度相同,非接触区静环端面温度高于动环,且在热力耦合作用下,密封端面发生锥形变形,呈现开口间隙.     

船舶尾轴环机械密封装置端面变形分析

为解决传统变形分析方法存在分析精度较低的不足,提出船舶尾轴环机械密封装置端面变形分析,基于尾轴环机械密封装置端面边界条件的确定,以及端面静载参数的计算,完成了船舶尾轴环机械密封装置端面变形分析模型的构建;依托尾轴环机械密封装置端面外载荷的施加,实现了船舶尾轴环机械密封装置端面变形分析。试验数据表明,提出的变形分析方法较传统的变形分析方法分析精度95.69%,适合于不同船舶尾轴环机械密封装置端面的变形分析。     

基于ANSYS的艉轴密封环性能分析研究

为解决在高参数场合下,艉轴密封的密封端面产生力变形,热变形,造成密封失效问题,基于ANSYS软件平台,综合国内外在艉轴密封性能理论研究的新成果,对艉轴密封环建立热-结构耦合稳态的计算艉轴密封性能的有限元模型,并进行了密封性能研究.     

船舶尾轴机械初始力变形对密封温度场的影响分析

在船舶尾轴密封温度场中,应用传统分析方法无法考虑初始力变形对温度场影响,导致分析结果存在严重误差,为弥补传统分析方法的不足,在传统方法的基础上进行优化。对尾轴上的端面变形结构进行计算,在此结构上建立密封环初始力变形方程,由此得出影响密封温度场的因素,在不同因素的影响下,利用有限元方法对密封空间中的温度场进行计算。使用优化分析方法进行实验,发现初始力变形程度越强,密封温度场内的温度越高,平均误差值与传统分析方法相比低了4.3。     

船舶艉轴机械密封的热-热应力耦合研究

为了获得艉轴机械密封比较合理的材料配对、温度和热应力分布规律,基于有限元分析软件ANSYS,采用硬质合金、氧化铝陶瓷、斯太立特、铜合金和细粒碳石墨五种材料进行配对并运用直接耦合法进行了热-热应力耦合计算和分析.研究表明:不论采用何种材料配对,端面温度沿着半径方向先上升后下降,总体趋势是内径处的端面温度高于外径处的;不同的材料配对对于端面温度值和热应力有着显著的影响,其中硬质合金与细粒碳石墨的配对比较合理;并且从Von-Mises 应力计算云图中分析发现了旋转环和静止环热应力主要集中的位置.     

机械密封热变形的控制

机械密封面的热变形导致密封端面向着环形方向偏转,呈锥形收敛状(正的热变形偏转)。亦已证明,通过几何形状的控制,可以使静环部分的热变形偏转不明显,或者将静环设计具有扩散锥形,得到负的热偏转变形。后一种情况,该静环可与等于正热偏转变形的一般机械密封动环面配用,以致可使最终的偏转变形量趋于零。由于使用了液膜厚度探测装置,对液膜几何形状直接测定,从而使这一原理得到了实际的证明。     

基于热-结构耦合的船舶艉轴机械密封环材料筛选

艉轴密封装置是船舶推进系统的关键组成部分,其密封性能的优劣直接影响船舶航行的安全性与可靠性。以船舶艉轴机械密封环为研究对象,基于热-结构耦合模型对比分析了赛龙、聚四氟乙烯和碳石墨这3种材料密封环的温度场和结构场差异,并提取动、静环接触面各节点的温度和压力分布。结果表明：3种材料密封环最高温度和接触压力均处于密封环内侧,并由内而外逐渐减小,相同位置处碳石墨密封环的端面温度小于赛龙与聚四氟乙烯密封环,且接触压力较大。综合密封台架试验验证,碳石墨密封环端面温度和摩擦系数较低于另外两种材料密封环,密封性能较好。研究结果对于不同材料配对的船舶艉轴机械密封环材料的筛选具有一定的指导意义。     

供水特性对水润滑橡胶轴承衬套的影响

以船用水润滑橡胶轴承为研究对象,采用热-流-固耦合模型,研究水膜对水润滑橡胶轴承橡胶衬套的热传递及受力变形的影响,并通过控制变量法,探究供水特性对其温升和受力变形的影响。结果显示:水膜和橡胶的温度呈现出一种偏移的梯度变化;橡胶的受力变形呈现出带弧状的梯度分布;供水速度对橡胶温升和受力变形的影响显著,供水温度和密度对其受力变形的影响程度也不容忽略。     

供水特性对水润滑橡胶轴承衬套的影响

以船用水润滑橡胶轴承为研究对象,采用热-流-固耦合模型,研究水膜对水润滑橡胶轴承橡胶衬套的热传递及受力变形的影响,并通过控制变量法,探究供水特性对其温升和受力变形的影响。结果显示:水膜和橡胶的温度呈现出一种偏移的梯度变化;橡胶的受力变形呈现出带弧状的梯度分布;供水速度对橡胶温升和受力变形的影响显著,供水温度和密度对其受力变形的影响程度也不容忽略。     

压力仪表在潜艇上的应用分析

从压力仪表在使用中出现的主要问题入手，结合其发展现状，分析了压力仪表在潜艇上的应用，仔细讨论了仪表供货过程中存在的一些问题，并提出了改进措施。同时，对铅封问题也做了一些说明。     

高压周隙密封三维热弹流理论研究

对高压周隙密封开展三维热弹流理论研究,在润滑理论基础上建立密封理论计算模型,采用有限差分法和有限元法对偏微分控制方程组进行数值求解.计算掌握了不同转速、进油压力和间隙条件下高压周隙密封的性能,分析比较了上述不同几何工况条件下高压周隙密封性能变化规律.     

高压液控截止阀的设计

利用密封比压理论,验算了高压液控截止阀锥面密封的结构设计和具体参数,为关键件钛合金弹簧的设计提供了理论数据,同时阐述了该产品设计过程中应注意的问题,并给出了完整的解决方案,可供同行借鉴.     

某型舰船轴承密封装置防泄漏改进设计研究

针对当前某型舰船主柴油机输出端、主轴支撑点及柴油发电机主轴等处轴承密封圈出现的严重泄漏润滑油问题，分析了泄漏原因，拟设计采用新型多级泄压式密封技术实验型轴承密封圈以替换目前单级轴承密封装置，从而达到防止轴承润滑油泄漏的目的，并满足现有轴承和轴系结构尺寸的情况下，实现无抽轴不解体修复与更换。     

高压空气控制元件密封结构研究

在分析现有气控元件密封结构及其特点的基础上,提出了一组高压空气控制元件用新型单密封结构和双密封结构以解决现有密封结构中的一些不足,新型双密封结构还能解决一些异常工况下密封结构失效导致直通的问题;通过新型高压密封结构的加工工艺以及选用材料的研究与试验,证明了新型高压密封结构具有良好的密封性与可靠性等优点.     

一种用于水下的测量体结构设计与受力分析

介绍了水下测量体结构设计过程中,水下受力分析情况,主要对测量体受水流冲击力和水压力的力学模型进行分析,提出了测量体在材料选择、局部加固方式、水中姿态调整以及密封等方面应该注意的问题,供设计人员参考交流。     

船用高压空气截止阀现状与技术探讨

主要介绍了船用高压空气截止阀使用的现状和存在的问题,随着40 MPa系统的应用,标准的高压空气截止阀不能适应工况要求.新型高压空气截止阀在密封上采用平面软密封技术,结构上采用平衡式阀芯,操作传动上采用梯形螺纹明杆式等进行改进和设计,并试验证明这些技术在40 MPa高压空气截止阀上是可靠的.     

等体积比水雾对冲击波衰减规律研究

为分析水雾对爆炸冲击波的耗散与衰减作用,通过有限元分析方法,在单层网格内建立冲击波作用于同体积比不同尺寸分布的液滴模型,对液滴阻碍冲击波作用的规律进行分析总结,得到结论如下:液滴的存在对冲击波有一定的削弱作用,且在液滴总体积比相同条件下,液滴数目多的工况比冲量衰减更大,可知分散的小液滴对冲击波的衰减作用强于集中的大液滴.0.1 kgTNT在0.2 m爆距产生的冲击波在二维模型中,液滴体积比为2.21×10–3时液滴直径为0.866 mm时冲击波衰减2.06%,液滴直径为0.500 mm时冲击波衰减3.14%,液滴直径为0.354 mm时衰减3.39%.     

船用平行轴横接齿轮传动惰轮轴承性能分析

以三机两轴和四机两轴CCG传动设计参数为参考,对平行轴横接齿轮传动惰轮轴承进行性能分析,研究惰轮轴承在高速、重载工况下的性能参数分布及轴承线速度、比压变化对轴承性能参数的影响。计算算例中惰轮轴承所能承受的最大线速度及最大比压,为高参数惰轮轴承的设计提供了理论依据。     

薄板单面焊双面成形技术在船体焊接中的应用

薄板单面焊双面成形技术是一种在薄钢板结构对接接头背面加陶瓷衬垫进行气体保护焊的工艺方式,这种工艺方式不仅取消了焊缝反面碳弧气刨清根工序,而且改善了根部焊道的成型质量及施工环境,大幅提高生产效率。