高压高转速服役特征下唇形油封失效机制

坦克车综合传动系统中油封经常处于高压、高转速的工况,出现短时失效泄漏且在工况条件降低后密封性能恢复。针对这一问题,以唇形油封的泵汲理论作为其失效评判标准,首先,通过分析不同介质压力下油封的变形特征和接触特性,发现油封受压后腰部向轴侧塌陷、唇部翘曲,导致其接触宽度增加、最大接触应力减小,不利于产生或失去泵汲效应;其次,基于高速下油封摩擦升温现象,指出转速增加使油封橡胶材料的弹性模量下降,导致油封的抵抗变形能力减弱,其受压时腰部变形量增大;最后,对高压高转速服役特征下的油封进行分析,发现转速作用下油封升温导致其腰部抵抗变形能力下降,同时施加介质压力后加剧其腰部的塌陷程度,降低其工作可靠性,进一步得出了油封的可靠介质压力与转速之间的匹配关系。研究成果可为设计优化耐高压高速油封及油封选型提供参考和理论支持。     

基于虚拟样机技术的锻造操作机控制特性研究(英文)

针对锻造操作机动作功能多、系统复杂、多领域模型耦合的特征,基于虚拟样机技术对锻造操作机的机械系统和液压控制系统进行了建模。采用模型接口的方法搭建了锻造操作机多学科领域协同仿真模型。研究了锻造操作机大车行走、夹钳旋转和夹钳平行升降3个主要动作的稳定性、准确性和快速性。结果表明,该方法可行,对于锻造操作机液压控制系统的优化设计具有一定的理论指导意义。     

基于多执行器协调的锻造操作机夹钳垂直提升控制

针对单缸控制锻造操作机提升过程的夹钳非线性升降现象,提出采用缓冲缸和升降缸协调的方法来控制夹钳垂直升降运动,建立了双缸协调轨迹的求解框图,并以夹钳垂直提升为边界条件分别求解,得到了升降缸和缓冲缸协调控制的理论轨迹曲线。在此基础上综合考虑机械、液压、电控系统非线性因素的影响,决定采用前馈补偿方法来提高双缸协调的位置精度。最后基于模拟试验台对采用传统PID、前馈补偿方法的控制效果进行了对比。试验结果表明,采用前馈补偿方法能够有效减小夹钳垂直升降时的水平误差。     

锻造操作机夹钳回转系统动态特性仿真研究

该文利用Pro/E三维软件建立了操作机夹钳回转机构的参数化实体模型,通过机构分析得到较为精确的负载参量;基于AMESim建立了夹钳回转系统的仿真模型,将负载分析结果代入仿真模型中,分析了常锻和快锻两种操作模式时夹钳回转系统的动态特性;仿真结果对于操作机夹钳回转系统的设计具有一定的理论指导意义。     

快锻液压机泵阀复合控制系统节能性研究

为了从快锻液压机的能量源头出发降低系统的溢流损失和压力损失,提出了一种快锻液压机泵阀复合控制系统,通过相关理论对泵阀复合控制系统的节能机理进行了定性分析,通过实验定量研究了泵阀复合控制系统的能耗。实验结果表明：快锻液压机泵阀复合控制系统的能量利用率达到了31.9%,与电液比例阀控系统相比提高了近5倍,同时泵阀复合控制系统的输入功率仅为电液比例控制系统的18.4%。研究结果对提高快锻液压机的能量利用率并降低系统能耗具有重要意义。     

交变磁处理对金刚石锯片切割性能的影响

选用不同的工艺参数在交变磁场中对金刚石锯片通磁处理,通过对磁处理试件和未磁处理试件的对比切割试验,研究了交变磁处理对金刚石锯片切割性能的影响.研究结果表明:交变磁处理提高了胎体对金刚石的机械把持力,数据统计显示,磁处理锯片金刚石颗粒的脱落率低,参与切割的金刚石数目多,金刚石的有效利用率得到提高;从切割效果来看,交变磁场能够有效提高金刚石锯片的切割性能,但磁处理温度条件对锯片的切割性能有一定的影响;试验优选的磁处理工艺条件为:300 ℃、50 Hz、1 T、60 min,在该工艺条件下,锯片的使用寿命提高46.3%,切割速度提高13.1%;断口组织形貌分析显示,交变磁处理后试件胎体的组织晶粒细小,晶粒细化是金刚石锯片切割性能提高的根本原因.     

200kN液压锻造操作机监控系统研究

针对200kN液压锻造操作机特性,采用模块化构造、结构化编程思想,建立了由工业控制计算机和可编程控制器组成的现场总线控制系统。下位机采用西门子S7-300可编程控制器实现操作机前进、后退、俯仰、旋转等一系列动作,上位机采用WinCC编程实现操作机的数据采集、监控和故障诊断等功能。通过实验和仿真对比证明:该系统响应速度快,位置控制准确,精度高,降低了系统复杂程度,提高了工作稳定性。     

Influences of magnetic treatment on microstructure densification of diamond saw segments

The heated test pieces were treated with alternating magnetic field by self-made experimental facility firstly. And influences of magnetic treatment on microstructure densification of Diamond Saw Segments were studied through hardness testing, ultrasonic testing, metallurgical structure and fracture pattern analysis by comparative method. The mechanism of magnetic treatment is analyzed and discussed in the end. The results show that the hardness of test pieces after magnetized are harder than before, that HRB hardness is improved by 3.58 on average. The sound path and amplitude of echo wave both decrease in test pieces after magnetized. The relative pad value of echo wave is regularly related with the microstructure densification, what is profound to further establish the regularity studying the degree of matrices densification using ultrasonic testing. The pores become few and pore shape gradually spheroidizing with the magnetic treatment, and matrices are more homogeneous and compact than the without by metallographic microscope. The degree of matrices densification is further improved after magnetized. The average crystal grain size is finer than the without, and the reason of grain refining is that densification of diamond saw blade improved. Magnetic treatment can act as one kind of effective technique to improve the microstructure densification of diamond saw segments.     

磁处理对超硬工具胎体组织及性能影响的研究

为提高金刚石工具的性能和使用寿命,采用自制的实验模具将加热后的金刚石结块试件固定在交变磁场中进行了通磁处理,并通过磁处理前后结块试件的HRB硬度值、组织致密度和冲击韧性的对比测试,分析了交变磁处理对金刚石结块组织及性能的影响.实验发现:经过交变磁处理,胎体内部颗粒轮廓消失,孔隙球化减小,晶粒细化,合金组织更加均匀化、致密化;磁处理后试件硬度得到了提高,HRB硬度平均提高3.6个硬度值;磁处理对试件冲击韧性影响显著,冲韧性提高30%以上.研究结果表明:交变磁处理可以有效改善金刚石工具胎体材料的组织及性能.     

基于AMESim的锻造操作机大车行走液压控制系统仿真研究

针对200 kN·m/500 kN·m锻造操作机大车行走电液比例控制系统的工作特性,利用Pro/E三维软件建立了操作机实体模型,得到较为精确的负载质量;利用AMESim仿真软件建立了大车行走液压控制系统的仿真模型,研究不同工况下操作机大车行走系统的动态特性;仿真结果为操作机大车行走液压控制系统的设计、调试提供参考.