柱塞偶件密封与润滑的研究与分析

应用油膜理论和缝隙液流理论,分析了喷油泵柱塞偶件的燃油密封与润滑,提出了确定柱塞偶件最小间隙的基本理论与分析方法.在此基础上,针对当前典型直列燃油喷射系统,对喷油泵运行过程中柱塞偶件的燃油泄漏、缝隙压力、柱塞腔压力、偶件配合间隙及其变化等进行了模拟计算与分析,为柱塞偶件设计和工艺改进提供了理论依据.     

顶隙柱塞在非道路国Ⅱ排放柴油机中的研究及应用

对顶隙柱塞的工作原理进行分析,对我公司现生产的顶隙柱塞和普通柱塞的喷油提前特性进行了对比分析,并在某一非道路国Ⅱ排放发动机上进行性能及排放试验。试验结果表明,顶隙柱塞能够满足非道路国Ⅱ排放柴油机的性能和排放要求,具有推广价值。     

蓖麻籽直筒式压榨侧向压力系数的理论研究

为建立蓖麻籽直筒式压榨侧向压力系数的理论公式,以便于合理地确定直筒式压榨机的榨筒参数,通过进行蓖麻籽直筒式单轴压榨试验,获取蓖麻籽压榨坯密度、侧向应力和轴向应力。试验建立的压榨坯密度与轴向应力的关系曲线和金属粉体压制曲线近似,由此利用金属粉体压制公式进行数据拟合,同时利用试验数据建立了侧向压力系数与轴向应力关系曲线。理论公式计算值与试验实测值的最大相对误差为24.74%,平均误差7.56%,证明了基于压榨塑性模型推导过程建立的侧向压力系数理论模型能较好地描述蓖麻籽侧向压力系数变化。     

内啮合行星轮柱塞式生物质环模成型机设计与试验

针对传统环模生物质成型机能耗高、磨损严重的问题,提出了一种环模生物质致密成型方法,并设计了内啮合行星轮柱塞式生物质环模成型机样机。该样机通过压辊轴上柱塞凸模与环模体上成型孔之间的类齿轮啮合运动,实现柱塞凸模对环模体成型孔内物料的挤压压缩,使松散物料形成一定密度的颗粒状物料。为适应不同的生物质物料,环模体成型孔的长径比可以进行调整。以颗粒度为1~3mm的木屑为物料,在物料含水率为15%、压辊轴转速为60r/min、室温条件下进行了试验。结果表明：内啮合行星轮柱塞式环模生物质成型方法可行,该样机生产率为115kg/h、颗粒成型率96.2%、成型密度1.05g/cm3、机械耐久性指数97.5%、能耗约为45kW·h/t,各项指标均达到设计要求;比其他同规格传统环模成型机能耗降低了25.4%,比螺旋挤压成型机能耗降低了50%;样机关键部件磨损降低,使用寿命得到提高。     

立式柱塞冲压生物质成型机设计与试验

针对目前生物质固化成型机多为生产生物质成型颗粒且成型颗粒质量不高、成型机高能耗等问题,提出了一种新型立式柱塞冲压的生物质固化成型方式,并制造了样机。样机以开关磁阻电机为动力源,驱动飞轮并转化为成型柱塞的上下往返直线运动,实现对模具内生物质原料的冲压成型,从而形成生物质成型块。该样机利用飞轮可积蓄能量的特性,有效降低了成型作业时的能耗。成型模具采用组合式结构设计,提高了原料适应性。以典型生物质原料玉米秸秆、松木屑为原料,在10%左右含水率、室温条件下进行了试验,结果表明该成型方法可行,且整机运行情况良好;生产的成型块密度大于等于1.2g/cm3,抗跌碎性指数高于95%;样机能耗为36.51kW·h/t,各项指标均达到了相关标准的要求。该成型方法的提出和研究结果可为生物质成型机的发展提供借鉴与参考。     

三柱塞式秸秆煤成型机理论及试验研究

针对目前国内外生物质原料种类多、生产效率低、生产成本高及设备振动剧烈、部件磨损严重等问题,利用虚拟样机和有限元分析技术,结合成型试验研制了一种新的三柱塞式秸秆煤成型机。该机具当成型模具锥角为15°、成型温度为180℃、玉米秸秆原料含水率11%～17%时,成型燃料块的密度可达1.1 g/cm3以上,单位热值可达4 300 kJ以上,可与优质煤相媲美。三柱塞式秸秆煤成型机的生产效率比传统两柱塞式成型机提高了近50%,成本降低了33%,成型率可达到99%,寿命增加了近两倍。三柱塞式秸秆煤成型机具有对原料适应性强、生产效率高、产品成本低、运行平稳等特点,是特别适合广大农村朋友的新型多功能压缩成型机,目前已被正式选入辽宁省农机购置补贴目录。     

柴油机三偶件密封性与供油量的定量关系分析

利用回归正交设计法,定量地分析了柴油机柱塞、出油阀、喷油嘴三偶件的密封性与供油量的关系,建立了数学模型。从而更直观更清楚地了解三偶件的密封性对供油量影响程度的主次关系,也更便于对喷油泵进行调试,使三偶件匹配更加合理。     

基于CFD织构表面柱塞适用工况的数值模拟

采用数值计算的方法对抽油泵泵筒与织构表面柱塞间流场进行研究,分析不同间隙值和进出口压差对抽油泵漏失比、承载力比以及摩擦系数比的影响.结果表明:柱塞表面织构对环隙内部压力场、速度场有影响;在相同工况下,随着间隙值的增大,环隙内流量增大,油液平均速度增大,造成织构对速度场和压力场分布影响变大,致使其漏失比和摩擦系数比减小、承载力比增大;在相同工况下,随着进出口压差值的增大,间隙内部压力梯度增大,油液平均速度增大,由于织构对流场的影响,使得抽油泵漏失比和摩擦系数比减小、承载力比增大.因此,实际油田中合理应用表面织构化的柱塞,选取较大泵隙、较大进出口压差工况可充分发挥织构对油液的作用,可有效减小抽油泵的漏失量、减少柱塞的磨损,实现提升泵效、延长柱塞的使用寿命的目标.     

基于能量损失的斜盘式柱塞泵最小留缸长度计算方法

基于柱塞副能量损失分析,建立总效率损失的数学模型。基于总效率损失最小原则,提出最小留缸长度的数值计算方法。为保证柱塞相对运动时不会因摩擦自锁而卡死,提出柱塞与缸体滑动副的强度校核方法,以验证计算所得最小留缸长度的合理性。或依据柱塞与缸体滑动副强度校核方法,计算最小留缸长度以及对应的柱塞几何长度,在总效率损失最小的原则下,计算柱塞与缸体滑动副的最佳间隙。实例分析验证了该计算方法的正确性,并为某型工程机械用柱塞泵计算最小留缸长度为35 mm或40 mm,对应最佳间隙δ为0.012 mm或0.012 7 mm,理论计算总效率损失为0.3%。     

甘蔗收获机双向变量柱塞泵动态响应特性仿真

采用功率键合图法建立了甘蔗收获机双向变量柱塞泵的数学模型,对其中一些影响较小的非线性因素采用近线性化或忽略的方式进行处理,针对伊顿公司生产的1系列64变量泵,在Matlab/Simulink中通过改变变量泵的斜盘倾角来分析系统的流量、压力响应特性和换向特性,结果表明该双向变量泵系统具有良好的动态特性,能够满足4GZ-56型甘蔗收获机液压行走系统的动力性要求.