机械密封摩擦副材料的选择

众所周知,由动环和静环组成的摩擦副、弹性元件和辅助密封元件,是构成旋转轴端面机械密封的三种基本元件。端面机械密封的工作质量和使用寿命,主要与上述三种基本元件的工作能力有关,尤其是摩擦副的工作能力。为了保证旋转轴端面机械密封的良好密封性,应该     

新型船舶艉轴端面密封装置的结构与设计

开发出了结构紧凑且具有轴向、径向弹性补偿能力的新型艉轴端面密封装置,对该船舶艉轴端面密封装置的抗冲击能力、Ω形弹性补偿体和密封摩擦副进行了设计计算,并对装置的性能进行了试验验证.     

离心泵旋转轴端面密封结构

旋转轴的密封是离心泵的主要部件之一,用以限制或者完全排除泵送介质向外漏泄。泵的可靠性在很大程度上取决于密封的性能。在泵轴的各种密封中,用得最普遍的是端面密封,因为它与其他密封比较具有更多的优点。端面密封在使用中不需要维修保养,并能保证运动部件之间高度的密合性,还具有使用寿命长等优点。随着密封介质参数(压力,温度等)值不断提高,因此对端面密封的结构和摩擦副材料的要求越来越高。目前生产的端面密封可在滑动速度达150m/s,密封介质压力达     

尾轴端面密封漏水的修理工艺及应用

针对某船尾轴端面密封严重漏水的问题,通过现场拆检,运用摩擦、传热理论,对端面密封进行了相关研究.认为端面密封严重漏水是水膜形成不良、没有润滑水槽及材料选配不当所致,并采取相应措施进行了修理,取得了理想的效果.     

机械密封漏泄量的计算

通过对机械密封摩擦副接触端面间液体泄流状态的分析并采用液体不可压缩等假设和泄流连续性方程,推导出计算流经机械密封的液体泄漏量的理论公式,并介绍了几种常见的实用计算公式。     

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.     

惯性摩擦焊接头温度场实验研究

通过实验测定了惯性摩擦焊旋转端及移动端试样的温度场分布规律,结果表明,惯性摩擦焊高速旋转端试样与移动端试样各测温点的温度变化趋势相同,在焊接过程的初始阶段,试样端部温度急剧升高,远离摩擦面部位则主要依靠热传导达到峰值温度;由于高速旋转试样与周围空气的强烈热对流效应,使得其各特征点的温度明显低于移动端相应特征点,其中,靠近焊接端面的温差较大,而远离端面的温度差异则逐渐减小.     

高压机械密封动态温度场分析研究

以机械密封环动态温度场为研究对象，考虑热力变形对温度分布影响，在瞬态热分析和热弹性接触理论基础上提出了动态摩擦热的计算方法，给出了动态温度场分析的基本流程；然后基于E．迈尔的研究成果建立了动态摩擦系数模型；最后用ANSYS软件模拟了机械密封启动工况；结果表明，启动加载过程中密封端面接触区域变小和局部过热。     

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。     

变工况下船舶艉轴端面密封动态性能分析

非接触式艉轴端面密封具备低泄漏、无磨损、高寿命等优点,但螺旋桨周期性击水而产生的周期性振动以及往复性轴向窜动都对密封的动态抗干扰性能提出了挑战.本文基于摄动法,求解得到艉轴密封的动态雷诺方程和动态性能参数,并采用有限元法进行求解,分析多种膜厚变工况下的密封动态性能.研究结果表明:转速的增加使得密封具有更大的刚度系数、阻尼系数以及更好的动态性能;而压差的增大会减小密封的刚度系数,不利于密封的动态性能;密封端面间流体膜的厚度越小,其具有越大的刚度系数,而阻尼系数略有减小,有利于密封的动态性能;因此艉轴端面密封适合于高转速、低压差、小膜厚的运行工况.     

无轴轮缘推进器的间隙流动功耗与散热

针对间隙流体的摩擦功耗及其对电机散热的影响问题,利用流体计算软件FLUENT计算不同结构参数和工况参数下间隙内的摩擦扭矩变化,并与经验公式得出的结果进行对比分析,结果显示两者相吻合。对考虑电机发热因素间隙流体的温度场分布进行数值计算,分析不同参数对间隙流体温度分布的影响规律。研究结果表明:轴向和径向间隙尺寸越大,间隙流体摩擦功耗均越大,但增大间隙尺寸对电机散热有利,因此间隙尺寸设计需综合考虑功耗、散热和磁场强度等;间隙尺寸和水流速度等是影响间隙流道温度场分布的关键因素,推进器工作产生的推力导致转子轴向移动,间隙流道功耗随之增加,温度场分布也发生变化。     

基于变流阻系数的船舶海水冷却管网水力特性研究

准确计算管网摩阻系数,对具有复杂流态船舶流体管网的优化设计、运行、管理及工作特性实时调节和准确计算都有重要意义。本文提出采用“变流阻系数”方法,在计算中实时更新任意迭代时步的各管网分支流阻系数,基于图论理论,在MATLAB软件中编程实现。理论计算与实验结果进行了对比,两者具有较好的一致性。研究发现,相比定流阻系数方法,利用变流阻系数网络解算算法对船舶海水冷却管网进行水力分析,可以大大减小解算误差,提高解算精度。     

Research on the pipeline walking caused by cyclic increasing soil friction for free deep-sea submarine pipelines laid on even seabed

Pipelines are important to offshore oil and gas development, but suffers from the pipeline walking phenomenon due to cyclic temperature variations—where large axial walking distances threaten the safety of pipeline systems. Current research indicates that pipeline walking is triggered by steel catenary riser (SCR) tension, seabed slopes, or thermal transients. This paper proposes a new driving mechanism for the pipeline walking phenomenon, involving cyclic hardening soil strength. The finite element analysis method was adopted to analyse the soil friction difference induced walking phenomenon, and the influence of key parameters on the gain in soil friction on walking distance was studied. Pipeline walking distances under different drainage conditions in the heating and cooling processes were also calculated, and the impact of the degree of drainage in the heating process was determined. To better understand the new pipeline walking mechanism, theoretical analysis of the walking behaviour under different cyclic soil friction conditions was carried out. Analytical solutions for estimating the pipeline walking distance were also provided, based on the simplified theoretical analysis.     

船用柴油机润滑油配伍试验研究

本文首先介绍了柴油机主要摩擦副——缸套和活塞环的磨损机理,然后提出了对曲柄箱润滑油的要求,其中最主要的是润滑油自始至终必须保持一定的碱性。作者还阐述了合理选择气缸润滑油的依据和方法,最后在我所的试验机上选用3种(A、B、C)不同配伍的润滑油作抗磨性,清净分散性比较试验,得出A优于B,B优于C,及A、B、C3种都可正常使用的结论。     

基于联合仿真技术的转缸式斜盘活塞发动机动力学研究

基于Adams和Matlab/Simulink联合仿真技术建立转缸式斜盘活塞发动机的动力学模型,得到发动机关键零部件的速度、加速度、受力以及平衡特性,并利用实际热车试验数据对模型进行验证。仿真结果表明:在满足热强度的前提下,应尽量提高发动机缸内压力,降低发动机转速;后球心圆直径对发动机的运转平稳性影响较大;增加一定的周向位移可提高发动机的机械效率;后球头和后球座之间的摩擦功率最大,需重点考虑润滑和冷却;转缸式斜盘活塞发动机是自平衡的。研究结论可为发动机的工程设计和评估提供重要参考价值。     

舰船海水管系电偶腐蚀及其防护措施

HDR双相不锈钢和B10铜镍合金是舰船海水管系中广泛使用的两种金属材料,当与其他金属在海水中偶接,就必然会发生电偶腐蚀。发生电偶腐蚀过程的根本原因是溶液中有去极化剂存在。文章从腐蚀电化学的某些层面厘清HDR、B10海水管系电偶腐蚀的机理,分析了海水管系电偶腐蚀的原因,并提出若干防护措施。     

液压联轴节静摩擦特性分析

提取材料的表面特征信息,建立特征指标与摩擦副间静摩擦系数的关系,能够更加深刻的揭示摩擦的本质,为工艺技术和最优工况的选择提供依据或参考。本文通过多因素耦合分析的方式,探讨摩擦系数与影响因素(载荷、粗糙度、硬度)之间的关系。研究结果表明,材料表面粗糙度是影响静摩擦系数的核心因素,对于干摩擦工况,粗糙度对摩擦系数结果的影响占据了主导地位,硬度与工作载荷对摩擦系数的影响相当。     

超厚软土层条件下码头超长摩擦桩分析

福建霞浦核电厂大件码头拟建位置具有40～50 m的超厚软土层,码头桩基采用的超长摩擦桩的桩-土间相互作用较短桩和中长桩相比更为复杂,很多问题均属设计规范的临界模糊范围。采用有限元法对超长桩在水平和竖向荷载作用下的位移、内力和侧摩阻力进行全面的计算分析,总结超厚软土层中超长摩擦桩的桩身节点水平位移和内力的分布趋势:对于超长摩擦桩,同一土层分层提供侧摩阻力更加合理,且泥面50 m以下的桩侧摩阻力会随着土层深度的增加继续增长,增长速率较50 m以上更快。     

小型船舶柴油机缸套表面环形槽结构的摩擦磨损性能试验

利用同种表面纹理缸套(环形槽结构)在不同工况下进行试验来获取摩擦特性数据,通过对各工况下缸套摩擦特性进行分析,得出表面环形槽结构在一定工况条件下能够对摩擦副的摩擦性能有一定改善。该研究可为船舶柴油机缸套表面减磨以及运行工况优化等提供试验基础。     

橡胶阻滑板与抛石基床摩擦系数统计特性与影响因素

长江口工程北导堤NⅡB标段采用在半圆形沉箱底板设置橡胶阻滑板的方法提高沉箱与抛石基床之间摩擦系数，作为抗地基土动力软化的工程措施。利用该项目试验数据，分析橡胶阻滑板与抛石基床的摩擦系数的统计特性与影响因素。分析结果表明，同一基床应力下摩擦系数试验值的概率分布接近于正态分布，摩擦系数的总体平均变化趋势随基床应力的增加略有降低，但全部试验数据的统计假设检验不支持这一观点，摩擦系数随基床应力的变化规律需要进一步研究。