机械
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为保证液压顶紧器能够提供足够的密封力,以液压顶紧器中碟形弹簧(碟簧)为研究对象,依据GB/T1972-2005标准中的碟簧尺寸规格确定A系列碟簧组在自由高度等方面优于B、C系列;利用试验得到A系列碟簧载荷-位移特性曲线,发现碟簧在接近压平状态的80%时由于在载荷作用下截面发生弯曲其位移出现急剧增加现象,且具有正刚度;之后使用ANSYS软件对不同复合组合型式进行研究,获得碟簧组应力分布规律,碟簧组最大应力位于上表面内孔承受载荷作用处;最后对符合使用条件的不同组合型式进行应力线性化评定分析。经过综合分析,最终确定当碟簧6片叠合为一组、5组对合时是不同组合型式中综合性能最佳的,可在3600kN密封力下安全使用。
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采用布氏硬度计和电火花烧蚀方法在S38C车轴钢疲劳试样上引入压痕和电火花凹坑两类人工缺陷,研究含不同尺寸人工缺陷试样的疲劳极限,并与Murakami模型的计算结果进行对比。结果表明:疲劳裂纹从人工缺陷底部萌生;在研究范围内,含人工压痕和电火花凹坑试样的疲劳极限均随着缺陷投影面积的增加而呈线性降低趋势;在缺陷于横截面上投影面积相同条件下,试验得到含电火花凹坑试样的疲劳极限比含人工压痕试样的低30MPa左右,含人工压痕试样的疲劳极限试验值比计算值高约50MPa,而含电火花凹坑试样的疲劳极限仅比计算值高约20MPa,含该类缺陷试样的疲劳极限可由Murakami方程进行近似预测。
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针对改型设计的平板型双流道太阳能空气集热器,搭建了实验平台,利用Fluent软件开展了关键参数对集热器集热性能的试验及模拟研究。结果表明:模拟所得太阳能空气集热器集热效率和出口空气温度与实验值具有良好的一致性;出口空气温度受太阳辐射强度的影响较大,而集热效率受太阳辐射强度影响较小;最优空气质量流量为0.06kg/s;随着进口空气温度的增加,出口空气温度也增加,但进出口空气的温差在缩小,集热效率在下降;适当增加吸热板厚度可以有效提高出口空气温度和集热效率,但过量增加吸热板厚度不能持续提升集热系统的性能,推荐的吸热板厚度为0.35mm。
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随着油田精细化作业的需要,井下分层作业任务多,急需开发自动化的井下作业工具。为了实现井下多任务作业机器人的远距离控制,提出了一种以电力线载波通信技术为核心的异构通信系统。通过现场试验,上位机可以准确有序地控制井下多任务作业机器人的动作,井下状态参数可以正确无误的显示在上位机交互界面上,实现了对井下多任务作业的合理管控。整个异构通信系统经济实用,误码率低,运行可靠,满足井下多任务作业机器人的控制要求。
为了提高双向吊环机构的工作效率以及钻杆的安装精度,基于机械系统虚拟样机技术对该机构进行简化,求出力学模型。将机构中的中间连杆视为柔性杆件,利用可靠性分析的基本理论方法---蒙特卡罗法分析双向吊环倾斜机构结构的强度可靠性、形变可靠性,求出了该机构中中间柔性连杆的可靠度,为该机构作为顶驱重要组成部分在实际工况中的应用以及设计提供了有力参考。
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