校核方法

2024-05-20

校核方法(精选十篇)

校核方法 篇1

1 汽车底盘运动校核主要内容

悬架系统:在汽车的行驶过程中, 在车辆跳动极限和转向极限范围内, 悬架运动件之间不能产生干涉, 且保持一定的间隙, 以保证汽车行驶的安全性及操纵稳定性。

转向系统:运动过程中要保证操纵方便, 与周边件有合理的间隙, 比如

(1) 转向管柱轴夹角一般情况下相差不大于10°, 以小于6°为宜; (2) 转向管柱与周边件间隙大于8mm; (3) 转向节与轮辋间隙大于12mm; (4) 转向拉杆在齿条行程范围内两端球头销的摆角应在允许范围内。

车轮校核:汽车轮胎运动过程中要与轮罩, 翼子板, 纵梁等保持合理的间隙, 避免在极限工况下干涉, 影响行驶安全性。

传动轴运动校核:主要是保证传动轴在运动过程中与周边件有合理的间隙, 传动轴的滑移量满足设计要求, 避免脱出或卡死。

2 CAD运动校核

传统的空间校核的方法主要是运用CAD工具, 如catia DMU, 依靠运动学约束来进行运动校核。具体流程见图2

DMU的作用首先是提供各类、各种档次的可视化功能, 用不同方式对电子样车的全部部位进行审视、评估和模拟真实的视觉效果。其次是提供各类对车型或部件间进行功能性分析的手段, 包括:机构运动, 干涉分析, 拆装分析, 空间分析和管理等。尽可能在数字化环境中进行与真实世界中相同的分析, 使设计师在设计早期就发现问题所在, 在设计的各个阶段, 及时、大量地进行各种分析, 提高产品设计质量。

使用CATIA V5中的DMU功能可以帮助工程师快速解决整车设计中关键的静态干涉、空间尺寸、运动干涉和可拆卸性分析等问题, 大大提高了产品研发效率, 缩短了产品研发时间, 提高了产品研发质量, 降低了研发成本。

3 静力平衡运动校核

现实的底盘系统都处在在受力条件下, 通过静力平衡计算, 可以计算受静力或准静态力下的衬套等弹性件的变形, 校核安装空间, 比如通过有限元方法中的静平衡计算, 某扭力梁受力后衬套的径向 (未变形前为17mm) 运动后最小橡胶厚度13.8mm, 衬套的轴向最小距离由10mm变为6.43mm。如图2、3

4 动力学运动校核

当底盘系统处在动态外载状态下, 由于底盘系统存在大量的弹性件, 而弹性件具有固有的振动特性, 当外载的变化接近共振频率时, 将引起很大的振幅。与同样外载幅度静力下的变形相比, 此时的变形要大数倍。此时的运动校核就是振动校核。

5 结束语

汽车底盘处于复杂的力学环境下, 在布置设计中的运动校核有不同的方法, 一般在概念设计初期, 使用CAD方法进行空间布置的运动校核, 具体的工程设计阶段, 要根据实际情况及条件, 进行更为细致的静力学及动力学校核。

摘要:汽车底盘处于复杂的力学环境下, 在布置设计中的运动校核主要是检查布置空间是否合理, 运动规律是否正确, 本文根据工作实践, 根据校核需要, 介绍了不同校核方法, 来达到更好的校核精度。

校核方法 篇2

试题

本卷共分为2大题50小题,作答时间为180分钟,总分100分,60分及格。

一、单项选择题(共25题,每题2分,每题的备选项中,只有1个事最符合题意)

1、以下不属于房地产损害赔偿范围的是__。

A.预售的商品房在交付使用后发现墙体开裂,对购房人造成损失 B.因延误工期造成房屋延期交付

C.因规划变更、设计变更,对房地产权利人造成损失

D.在自己的土地上建造房屋影响了相邻房屋的采光、通风

2、物业管理公司对小区内所有房地产拥有__。A.产权 B.使用权

C.部分收益权 D.经营管理权

3、除了期房交易的成交价格之外,可比实例的房地产状况一般是可比实例房地产在其的状况。A:估价作业日期 B:成交日期时 C:估价时点

D:交易日期调整后

E:工业用地的监测点评估价格

4、商品房预售合同登记备案的申请人是__。A.商品房销售代理机构 B.商品房预售人 C.商品房购买人

D.商品房购买人和商品房预售人

5、根据《中华人民共和国物权法》,不动产登记费按收取。(2009年试题)A:面积 B:套

C:成交价格 D:件

E:执行层的组织协调

6、是各级人民政府,根据国家社会经济可持续发展的要求和当地自然、经济、社会条件,依法组织对辖区内全部土地的开发、利用、整治、保护在空间和时间上所作的综合部署和统筹安排。A:国土规划

B:土地利用总体规划 C:城乡规划 D:区域规划

E:执行层的组织协调

7、选择目标市场,通常要以细分市场为基础。企业只选择一个细分市场,通过生产、销售和促销的专业化分工,来提高经济效益,这种目标市场选择的模式属于__。

A.选择专业化 B.单一市场集中化 C.市场专业化 D.产品专业化

8、在进行市场调查时,第一个原则是要采用__的方法,首先要仔细观察、形成假设、预测并进行检验。A.科学 B.客观 C.准确 D.全面

9、房地产置业投资较一般投资,不具有的好处是__。A.相对较高的收益水平B.得到税收方面的益处 C.提高投资者的资信等级 D.良好的流动性

10、物业服务企业应当是具有独立的。A:机关法人地位的经济组织 B:事业法人地位的经济组织 C:企业法人地位的经济组织 D:非企业法人地位的经济组织 E:执行层的组织协调

11、甲土地的楼面地价2000元/m2,建筑容积率为5,乙土地的楼面地价1500元/m2,建筑容积率为7,若两块土地的面积等其他条件相同,其总价相比有__。A.甲等于乙 B.甲大于乙 C.甲小于乙 D.难以判断

12、在多层住宅建设中,无助于降低单位建筑造价的措施是__。A.增加建筑密度 B.降低层高

C.增加建筑长度 D.增加建筑层数

13、房地产现房价格为4000元,预计从期房达到现房的两年时间内现房出租的租金收入为每年300元/㎡(年末收取)。出租运营费用为每年50元/㎡。假设折现率为5%,风险补偿为200元/㎡,则该房地产的期房价格为元/㎡。A:3300 B:3324 C:3335 D:3573 E:工业用地的监测点评估价格

14、《住宅质量保证书》对于保修项目的保修期限约定为3年的是__。A.门窗翘裂 B.卫生洁具

C.供热、供冷系统和设备 D.屋面防水

15、城市房屋拆迁补偿估价中,实行房产权调换且所调换房屋为期房的,为结清产权调换的差价而对该期房价进行估价,则。A:估价时点为未来,估价对象为未来状况 B:估价时点与房地产状况均为现在

C:估价时点为现在,估价对象为未来状况 D:估价时点为现在,估价对象为过去状况 E:工业用地的监测点评估价格

16、下列关于“抵押权设立后抵押房屋出租”,表述错误的是。A:该租赁关系可以对抗已登记的抵押权

B:抵押权实现后,租赁合同对受让人不具有约束力

C:抵押人将已抵押的房屋出租时,如果抵押人未书面告知承租人该房屋已抵押的,抵押人对出租抵押物造成承租人的损失承担赔偿责任

D:抵押人将已抵押的房屋出租时,如果抵押人已书面告知承租人该房屋已抵押的,抵押权实现造成承租人的损失由承租人自己承担 E:执行层的组织协调

17、张某以40万元购买了一处商业店铺用于出租经营,其购买投资的部分资金来自银行提供的期限为10年的抵押贷款。如店铺在第4年的租金收入为5万元,各项成本费用为3.4万元,其中支付银行利息1.5万元。则张某的这项投资在第4年的利息备付率是。(2007年试题)A:1.07 B:1.47 C:2.07 D:3.33 E:借款合同

18、按照四象限模型,确定房地产资产需求的关键是房地产使用市场的__。A.存量规模 B.租金水平C.开发成本 D.资本化率

19、是按一定比例描绘出的地物和地貌的正投影图。A:地形图 B:地籍图 C:宗地图 D:房产图

E:执行层的组织协调

20、是实现物业管理社会化的必要条件。

A:物业的所有权、使用权与物业的经营管理权相分离 B:物业的所有权、使用权与物业的经营管理权相一致 C:物业的所有权、使用权与物业的经营管理权相融合 D:现代化大生产的社会专业分工 E:执行层的组织协调

21、某宗房地产建筑物建成于1991年10月1日,经济寿命为60年。后于1996年10月1日补办了土地使用权出让手续,土地使用权出让年限为50年(从补办之日算起)。2006年10月1日对该房地产进行评估。经计算,该房地产的土地重新购建价格为2000万元,建筑物重新购建价格为3000万元,残值率为0。则在估价时点(2006年10月1日)该房地产的评估价值为__万元。A.4091 B.4182 C.4250 D.5000

22、城市的总体规划由负责组织编制。A:市人民政府建设行政主管部门 B:市人民政府城市规划行政主管部门 C:市人民政府土地行政主管部门 D:市人民政府

E:执行层的组织协调

23、下列关于城市用地自然条件评价中的水文条件,表述错误的是。A:某些水文条件也可能给城市带来不利影响

B:江河湖泊等地面水体,可作为城市水源,但不能在稀释污水方面发挥作用 C:为防范洪水带来的影响,在规划中应处理好用地选择、总体布局以及堤防工程建设等方面的问题

D:要区别城市不同地区,采用不同的洪水设计标准,有利于土地的充分利用 E:执行层的组织协调

24、在估价报告中应包含一份由的估价师签名、盖章的声明。A:本估价机构所有 B:所有参加该估价项目 C:对该估价项目负第一责任 D:任本估价机构法定代表人 E:工业用地的监测点评估价格

25、市场比较法中,采用间接比较对可比实例价格进行个别因素修正,其中可比实例的个别因素优于标准个别因素得103分,估价对象的个别因素劣于标准个别因素得98分,则个别因素修正系数为()。A.1.05 B.0.98 C.0.95 D.1.03

二、多项选择题(共25题,每题2分,每题的备选项中,有2个或2个以上符合题意,至少有1个错项。错选,本题不得分;少选,所选的每个选项得 0.5 分)

1、某居民购买一套价值80万元的住宅,计划自己首付30%,其余向银行抵押贷款,贷款利率为6%,如果在10年内按月等额偿还,该居民月还款额是()元。A.240 B.622 C.312 D.874

2、证券自身的基本特征不包括。

A:证券是一种可以依法买卖的特殊商品

B:代表一定的财产权利,能给持有者带来收益 C:证券是一种虚拟资本

D:可以依法转让,买卖时存在证券交易价格 E:是一种有价凭证

3、在运用成本法时,其中最主要的是要注意。A:应采用实际成本而不是客观成本 B:应采用客观成本而不是实际成本

C:应在客观成本的基础上结合选址、规划设计等的分析进行调整 D:应在实际成本的基础上结合供求分析进行调整 E:应在客观成本的基础上结合供求分析进行调整

4、房地产技术发展调查包括调查。A:社会拥有量

B:新产品的国内外先进水平C:新产品的技术现状和发展趋势 D:通信及交通运输调查 E:能源与资源供应

5、若拆迁当事人对裁决不服,可以在接到裁决书之日起__日内向作出裁决的房屋拆迁管理部门的本级人民政府申请行政复议。A.15 B.30 C.45 D.60

6、下列价格阐述正确的是__。

A.市场价格>抵押价值>征用价值>课税价值 B.市场价格>征用价值>抵押价值>课税价值 C.市场价格>课税价值>征用价值>抵押价值 D.市场价格>征用价值>课税价值>抵押价值

7、某公司今年拟开发高档住宅项目,预计总投资为5000万元,其项目资本金应当不低于__万元。A.750 B.1000 C.1500 D.1750

8、拆迁当事人王某对w市A县房屋拆迁管理部门的裁决不服,下列王某的做法正确的是。

A:王某可以向A县人民政府申请行政复议

B:王某可以向A县房屋拆迁管理部门申请行政复议 C:王某可以向w市人民政府申请行政复议

D:王某可以向w市房屋拆迁管理部门申请行政复议

E:王某也可以在接到裁决书之日起3个月內向人民法院起诉

9、实行施工总承包的房地产开发项目,施工现场的安全应由负责。(2007年试题)A:开发商 B:监理单位 C:分包单位 D:总承包单位 E:借款合同

10、路线价法特别适用于__的土地进行的估价。A.房地产税收 B.城镇土地整理

C.城市房屋拆迁补偿 D.土地使用权出让 E.市地重划

11、物业代理的形式主要有以下__几种分类方式。A.联合代理与独家代理

B.买方代理、卖方代理和双重代理 C.销售代理和租售代理 D.首席代理和分代理 E.双重代理

12、房地产权属档案应当以__为单元建档。A.街道 B.房号 C.幢 D.丘

13、政府的土地供应政策直接影响房地产开发的。A:产品质量 B:产品性价比 C:规模和结构 D:产品档次 E:借款合同

14、下列属于承担民事责任的方式有。A:罚款 B:吊销证照 C:赔偿损失 D:赔礼道歉 E:停止侵害

15、房地产交易管理是指政府管理部门及其他相关部门以__手段,对房地产交易活动行使指导监督等管理。A.行政的 B.法律的 C.政治的 D.经济的 E.间接的

16、在房地产定价方法中,名牌策略属于。A:成本加成定价法 B:目标定价法

C:认知价值定价法 D:领导定价法 E:借款合同

17、下列属于房地产估价师的职业道德是。A:职业品德 B:职业理念 C:职业责任 D:职业情感 E:职业行为习惯

18、综合验收中的__是竣工项目投入使用前的关键环节。A.消防验收 B.规划验收 C.环保验收 D.人防验收

19、拆迁补偿安置协议的主要内容包括__。A.安置标准 B.补偿方式 C.补偿金额

D.安置用房面积 E.拆迁方式 20、当开发项目用地面积一定时,__的大小就决定了项目可建设建筑面积的数量。A.租售价格 B.开发期 C.容积率 D.建筑密度

21、发生以下__情况时,登记机关有权注销房屋权属证书。A.申报情况不属实 B.房屋权属证书被涂改 C.无意将房屋权属证书丢失

D.因登记机关的工作人员工作失误造成房屋权属登记不实

E.房屋权利灭失,而权利人未在规定期限内办理房屋权属注销登记

22、按间接比较的判定,某可比实例的房地产状况劣于标准房地产状况,价格低2%;而估价对象的房地产状况优于标准房地产状况,价格高5%。若改为直接比较判定,将出现__的情形。

A.估价对象的房地产状况优于可比实例的房地产状况,价格高7% B.可比实例的房地产状况劣于估价对象的房地产状况,价格低7% C.可比实例价格的房地产状况调整系数为1.071 D.可比实例价格的房地产状况调整系数为0.933

23、下列关于各级资质房地产估价机构的业务范围,表述正确的是。A:一级资质房地产估价机构可以从事各类房地产估价业务

B:二级资质房地产估价机构可以从事除公司上市、企业清算以外的房地产估价业务

C:三级资质房地产估价机构可以从事除公司上市、企业清算、司法鉴定以外的房地产估价业务

D:暂定期内的三级资质房地产估价机构可以从事除公司上市、企业清算、司法鉴定以外的房地产估价业务

E:暂定期内的三级资质房地产估价机构可以从事除公司上市、企业清算、司法鉴定、城镇房屋拆迁、在建工程抵押以外的房地产估价业务

24、投资的特性包括__。

A.投资是一种有目的的经济行为,是现在支出一定价值的经济活动 B.投资具有时间性

C.投资的目的在于得到收益 D.投资具有稳定性 E.投资具有固定性

东海海域探井套管强度校核及应用 篇3

0 引言

套管柱在井下是否会破坏取决于作用在套管上的外载荷和套管本身强度的相对大小。目前套管柱强度设计中所采用的方法基本上均是安全系数法,即要求:

套管强度/外载≥设计安全系数

与外载荷强度相对应,设计安全系数有三种:抗挤设计安全系数、抗内压设计安全系数、抗拉设计安全系数,分别以Sc、Sb、St 表示。

在套管柱设计时,设计安全系数事先选定或给定。很明显,设计安全系数的大小直接影响套管柱的安全与经济性。表1为我国石油行业标准中所推荐的安全系数值。

1 套管强度计算方法研究

套管在外挤压力作用下的破坏,根据径厚比不同可分为失稳破坏和强度破坏两种形式。径厚比较大时属于失稳破坏,即当外力达到某一临界值时,套管产生弯曲变形而被挤扁。当径厚比较小时属于强度破坏,即当外压力达到某一值时,套管管壁发生强度破坏。API标准根据套管外径与壁厚比值和套管材料屈服强度,将套管抗挤毁压力的计算分为四种公式分别进行计算,即屈服强度挤毁压力、塑性挤毁压力、塑弹性挤毁压力和弹性挤毁压力,这四种公式应用的范围取决于径厚比的大小。

套管的抗内压强度是指达到钢材屈服极限所需的最大内压力。美国石油学会的套管抗内压强度计算公式又称Barlow公式,它由承受内压力的薄壁管周向应力公式,并考虑到壁厚不均匀因素影响而得。

套管管体抗拉强度是使管体钢材达到最小屈服强度时所需的拉力,可根据套管的材质、尺寸等数据确定。

2 东海某油气田套管强度安全系数计算

本文对我国东海海域某油气田的16口探井井身结构进行了统计,总结了该油气区块常用的套管材质性能,见表2。

根据上述API的计算方法,结合东海海域某油气田套管的实际受力情况,对13-3/8in套管的安全系数进行了计算,并与我国石油行业标准中推荐的安全系数进行了对比,结果见图1、图2、图3。

3 结论及建议

由计算结果可知,东海海域某油气田13-3/8in套管安全系数较大,可考虑降低钢级或磅级进行进一步的研究。

保护电流互感器误差及其校核方法 篇4

关键词:误差,二次负载,10%误差曲线

在继电保护回路中, 电流互感器的作用是:将供给继电保护用的二次电流回路与一次电流的高压系统隔离、按设置的变比将系统的一次电流变换为电流互感器的二次额定电流5A (1A) 。

电流互感器一次和二次绕组间的极性, 应按减极性标注:既当一、二次绕组中, 同时由同极性端通入电流时他们在铁芯中产生的磁通方向相同。

电流互感器一、二次电流的向量图, 一般是在不计励磁电流、并将一次电流归算至二次电流以后绘制的。一般选取电流互感器一、二次绕组中电流的正方向相反。

1 电流互感器的误差

由于励磁电流的存在, 二次电流与换算后的一次电流不但数字上不相等, 而且相位上也不相同, 这就造成了电流互感器的误差。由于一、二次电流值不等造成的误差, 称为比误差;由于相位不同造成的角度误差称为相差。

根据有关规定, 在允许二次负载、允许最大短路电流饱和倍数情况下, 比误差不大于10%, 相差不大于7°。

2 减小误差的主要措施

励磁电流是造成电流互感器的误差的主要原因, 因此要减小误差就必须从减小励磁电流着手。主要措施如下:

2.1 在电流互感器的设计、研发阶段采用高导磁率的铁芯材料, 增大铁芯截面积、缩短磁路长度, 尽量提高电流互感器的饱和倍数

2.2 在设计、选型阶段尽量采用容量较大的电流互感器以提高其带负载能力

2.3 在设计、选型阶段尽量采用二次额定电流为1A的电流互感器, 可以使二次负载降低25倍

2.4 在设计、选型阶段尽量采用二次接线为全星形接线方式, 它比三角形接线的二次负载相比降低3倍

2.5 适当提高电流互感器的变比, 可以使同样的短路电流对应的饱和倍数成比例下降, 还可以降低二次负载

2.6 尽量降低电流互感器二次负载

2.7 增加联接电缆的有效截面, 如采用较大截面的电缆, 或者两芯、多芯并联使用

2.8 使用导电率高的电缆, 并采取有效措施尽量降低电缆连接处的接触电阻

2.9 尽量降低电缆的有效长度, 如将保护装置就近布置, 省略开关场到控制室的联接电缆

2.1 0 尽量使用二次负载小的微机保护装置

2.1 1 两个型号相同、变比相同的电流互感器二次绕组串联使用, 可以使每个电流互感器的负载减小一半

3 电流互感器 (CT) 的二次负载

电流互感器的误差与其二次负载有关, 二次负载大, 误差也大。因此, 电流互感器的误差应按给定接线方式下的最大二次负载阻抗值进行校核。

3.1 用计算方法确定最大负载阻抗Zfh

在保护装置接线中, 电流互感器的负载阻抗Zfh, 包括保护装置的阻抗Zj, 连接导线的阻抗Zdx和接触电阻Rjc。为了简便期间, 各元件阻抗都取电阻分量, 接触电阻在连接导线中增加0.05欧考虑。于是计算负载阻抗Zfhjs为:

在一般情况下, 当电流互感器的二次电流IⅡ一定时, 电流互感器的二次电压UⅡ与电流互感器和保护装置的连接方式、短路类型及故障相的组合有关。因此应根据电流互感器最严重的工作条件来计算。在电流互感器不同接线方式下, 最大外接阻抗可按下式计算:

式中K jx1和K jx2为接线系数, 祥见下表

注1:单相短路情况下, 将三相星形接线的Z j+Z j0视为Z j注2:当A、C两相电流互感器接负载, A、C两相短路时, K jx1=1 K jx2=1;A、B或B、C两相短路时, K jx1=2 K jx2=1

根据上列公式和表格可以计算出各种接线方式、各种故障类型时的二次负载。举例如下:

1) CT三相星形接线, 单相短路二次负载;

Zfh (1) =2Zdx+Z j+Z j0 Zj0—零序回路的装置阻抗

2) CT三相差动接线, 区外故障是差回路仅流过不平衡电流, 故障电流不流过继电器, 故计算负载阻抗时取K jx2=0。

对于三角形侧的CT

三相故障时负载阻抗最大ZfhΔ (3) =3ZdxΔ

星形侧单相故障时负载阻抗最大Zfh Y (1) =Zdx Y+Zdx0

3.2 用电流电压法测定最大二次负载Zfh

为了准确地校核电流互感器的误差, 需要实测电流互感器的二次负载。一般用外加交流电流电压法测定二次回路的阻抗, 然后根据电流互感器的接线方式, 推算出最大二次负载Zfh。由于外部故障时, 差动继电器仅流过不平衡电流, 故障电流不流过差动继电器, 所以在实验适应将差动继电器的线圈短接。

具体的试验步骤及最大二次负载Zfh的换算方法与电流互感器的接线方式有关。对于三相星形接线CT, 可分别从A-O, B-O, C-O通以交流电流I, 并侧取相应的电压UAO、UBO、UCO。如果三相负载对称, 则UAO=UBO=UCO=U, 于是可得:

对于三相星形接线CT, 单相接地故障时负载阻抗最大, 因此Zfh可用下式计算:

对于三相差动接线的三角形侧, 试验时应首先将Zj短接, 然后分别从A-B、B-C、C-A通以交流电流I, 并侧取相应的电压UAB、UBC、UCA。如果三相负载不对称, 则先根据测得的电压电流值算出阻抗ZAB=UAB/I、ZBC=UBC/I、ZCA=UCA/I。然后假定ZAB、ZBC、ZCA的阻抗较相同, 用下式换算出各相阻抗:

取ZA、ZB、ZC中最大者作为ZΦ。

对于三角形接线, 在三相故障时负载阻抗最大, 因此Zfh可用下式计算:

4 电流互感器的10%误差极其实测方法

电流互感器的误差是由于铁芯饱和而产生的。铁芯的饱和程度与磁通密度有关, 也就是与加在励磁阻抗上的电压或电流有关。加在励磁阻抗上的电压或电流越大, 铁芯就越饱和, 电流互感器的误差就越大。所以电流互感器的误差是一次电流和负载阻抗的函数, 即:

4.1 电流互感器的10%误差曲线

在一次系统发生短路故障时, 一次电流IⅠ很大。这时, 可用一次侧实际电流与电流互感器的一次额定电流IⅠe的比值m称为电流倍数:m=IⅠ/IⅠe

这样, 可做出当电流误差为10%时的一次电流倍数m10与负载阻抗Zfh间的关系曲线, 该曲线就是电流互感器的10%误差曲线。

利用10%误差曲线, 可对给定的电流互感器按计算通过一次侧的短路电流Id, 求出m10′=Id/IⅠe, 然后从10%误差曲线上找出与m10对应的二次负载Zfh′。当实际的二次负载小于Zfh′时, 能保证误差fwc<10%。

当一次电流倍数为m10时, 其电流误差为10%。如IⅠ再增大, 误差就超过10%。可见在10%误差时, 电流互感器已经工作在饱和曲线上的某个点上, 对应于该点的一次电流IIbh极其倍数mbh=IIbh/IⅠe称为电流互感器的饱和电流及饱和电流倍数。

一般情况下, 电流互感器的10%误差曲线由制造厂提供, 比要时也可用试验方法求出。

4.2 一次电流倍数m10的计算

1) 纵联差动保护:电流互感器流过最大外部短路电流时的误差不应超过10%, 所以一次电流倍数可按下式计算:

Kk=可靠系数1.3-2.0

Idmax-最大外部短路电流

4.3 电流速断保护:

保护装置动作时, 电流互感器的误差不应超过10%, 所以一次电流倍数可按下式计算:

Kjx=接线系数

Idzj——继电器动作电流

4.4 距离保护装置:

电流互感器在第一段末端短路时的误差不应超过10%, 所以电流倍数可按下式计算:

Kk=可靠系数1.3-1.5

校核方法 篇5

平原河网城市水资源综合规划防洪校核研究

为了研究城市水资源综合规划中各类涉水规划对防洪的影响,分析了平原河网区城市的.洪涝特性及洪涝灾害形成原因,提出了适用于平原河网区城市水资源综合规划的防洪安全校核计算方法.以太仓市水资源综合规划防洪安全校核计算为实例,根据该市土地利用特点和下垫面特性,分别建立相应的产汇流模型,计算不同规划条件下的河网洪水位,计算结果可以为制定满足太仓市防洪安全要求的水资源综合规划方案提供依据.

作 者:刘俊 张建涛 刘翔 吕彤 张超 LIU Jun ZHANG Jian-tao LIU Xiang L(U) Tong ZHANG Chao 作者单位:河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏,南京,210098刊 名:河海大学学报(自然科学版) ISTIC PKU英文刊名:JOURNAL OF HOHAI UNIVERSITY (NATURAL SCIENCES)年,卷(期):34(6)分类号:P333.2关键词:水资源综合规划 防洪安全 防洪规划 水文模型

校核方法 篇6

某发电有限责任公司#1发电机系东方电机股份有限公司引进日本日立公司技术合作生产的QFSN—600—2-22三相同步汽轮发电机,其冷却方式为水-氢-氢,采用机端自并励静止励磁,转子重量68t,转子长6909 m m,工件最大直径为1124mm,于2006年投产。2009年9月发现发电机转子距离对轮140mm处严重磨损,利用机组C级检修机对该轴颈进行了精车与精磨, 获得了良好的效果。

二、电机转子受损情况及经过

2009年4月27日上午10:03,该公司#1机组负荷514MW,7Y轴振由57μm迅速爬升,10:13上升至130μm,之后将负荷降低至444MW;11:29降至61μm,12:09再次爬升至185μm,12:34又降至73μm,然后再次攀升;启动顶轴油泵,13:06爬升至193μm,再次降负荷至400MW;13:36降至80μm,13:53上升至163μm,14:11降低至46μm,然后小幅波动;16:40基本趋稳至72μm,18:06振动趋稳至75μm,再无大的波动。期间轴振3Y、4Y、5X、5Y、6X、6Y、7X、8X、8Y也随着波动,平时振幅相对较小的#6瓦、#7瓦瓦振也明显增大。在7Y轴振较大时,盘车箱处有较大异常噪音,拆除盘车箱轴承盖观察孔,发现低发对轮罩壳有较大幅度的振动,振动稳定后罩壳较稳(参看图1)。

2010年9月25日小修时,经解体#6瓦轴承盖,发现汽轮机低压转子和发电机转子连接对轮罩壳左侧水平位置固定的螺栓断裂,前侧底部支撑螺栓弯曲,后侧底部支撑螺栓断裂,汽轮机低压转子和发电机转子连接对轮罩壳上部两端基本与顶部转子接触。解体对轮罩壳后,发现发电机转子距离对轮140mm处严重磨损,受损部位产生一上口宽为17.76mm、槽底宽为14.12 mm、深度为9.70 mm的梯形槽(见图2);发电机转子受损处设计直径为610 mm,材质为25Cr2Ni4MoV。对发电机磨损部位进行着色探伤,未发现表面裂纹,对发电机磨损部位两边做硬度检查,硬度值为HB216-225。

三、转子受损部位的修复

修复大型回转机械转子轴颈一般有两种方法, 一种方法是修补法, 即对研磨损伤的沟痕采用刷镀、喷焊、喷涂、激光熔覆焊、等离子焊以及气体保护微弧焊等方法进行填充修补, 然后用手工研磨或其他机械加工方法,将高出轴颈面的多余部分去除。这种方法的基本思路是保持原有轴颈的直径不变。但针对转子受损情况较为严重,如果采用补焊修补方法,会存在焊接熔池小,造成被焊接设备和焊料快速冷却而产生的淬火问题, 产生金相变化, 使表面硬度分布不均或产生微裂纹。另一种方法是采用去除法, 即用车削和研磨的方法加工,但一般要求把转子返回制造厂上车床加工。由于机组C级检修工期较短,经过与厂家商讨确定采用现场精车和精磨加工。

计划安排汽轮发电机不抽转子,不解列汽轮机发电机联轴器, 在发电机机侧安装固定刀具的基准工作台并固定刀具进行修复。第一步首先将转子受损梯形槽底部精车;第二步在梯形槽底部精车的基础上,采用R5圆角(R=5mm)过渡到两侧壁,以保证尽量减少转子直径方向上的车削量;第三步从两侧壁采用R1过渡到转子的原始表面;第四步用立方氮化硼作为磨料对上诉加工面进行精磨(见图3)。

四、转子受损部位修复后的检查

1.整个工期共用9天,修复后经西安热工研究院进行金相组织检查并与制造厂提供的金相组织对比,没有老化迹象。

2.强度校核

1)转轴所承受的扭力矩M=(N×1000×60)/(2πn) =(600×1000×1000×60)/(2×3.14×3000)=1910828.025N•m

其中,M:转轴所承受的扭力矩,单位N•m(牛顿•米)

N:功率,单位KW(千瓦)

n:转速,单位r/min(转/分钟)

2)转轴所承受的扭矩T=M=1910828.025N•m

3)轴的截面抗扭截面模量WP= (π•d3)/16

其中,WP:实心圆轴的截面抗扭截面模量,单位mm3

d:圆轴直径,单位mm

按设计直径(610mm)计算抗扭截面模量WP1为:

WP1= (π•d13)/16=(3.14×6103)/16=44545021.25 mm3

按受损后直径(590.3mm)计算抗扭截面模量WP2为:

WP2= (π•d23)/16=(3.14×590.33)/16= 40367143.18 mm3

4)轴的截面扭转剪应力τ=T/ WP

其中,τ:实心圆轴的截面扭转剪应力,单位MPa(兆帕)

按设计直径计算截面扭转剪应力τ1为:

τ1=T/ WP1=1910828.025×1000/44545021.25=42.9MPa

按受损后直径计算截面扭转剪应力τ2为:

τ2=T/ WP2=1910828.025×1000/40305628.75=47.4MPa

5)修复后圆角为R5,选取1.7倍的应力集中系数后的截面扭转剪应力σ2为:σ2=τ2×1.7=80.6MPa

6)强度校核

25Cr2Ni4MoV的条件屈服极限σ0.2为650~755 MPa,取σ0.2 =650 MPa,安全系数取2.5,则许用应力[σ0]为:[σ0]=σ0.2/2.5 =260 MPa

由于25Cr2Ni4MoV为塑性材料,扭转极限应力[σ]为0.5~0.6倍的许用应力,取0.55计算得转轴扭转极限应力[σ]为:[σ]= 0.55×[σ0]=143MPa

因为σ2﹤[σ],所以转子强度符合要求。

五、结论

一种真空浇注缸强度设计与校核方法 篇7

1 浇注缸夹壁套的强度设计

夹套壁的设计压力按照内压容器规定选取, 其结构参见评审图夹套结构。参见内压圆筒壁厚计算公式, 由于本容器的外直径和内直径之比K (简称径比) ≤1.5属于薄壁圆筒, 且Pc≤0.4[σ]tφ, 属低压容器, 由于内压原筒中的轴向应力仅为环向应力的一半, 根据焊接工艺的设计及检验要求, 故夹套壁的厚度依据环向应力算出:

故夹套壁厚的计算公式:

其中:δ为内压圆筒计算厚度, 单位mm;D为内压圆筒内直径, 单位mm;[σ]t为设计温度下夹套材料的许用应力, 单位Mpa;Pc为计算压力, 考虑到压力实验和设计余量, 取0.7Mpa;C为厚度附加量, 考虑到锈蚀、温差等影响取0.5mm;由于材料为Q235钢板, 其在极限工作温度100℃的许用应力为127Mpa。

考虑到安全系数以及制造加工工艺要求和安装过程中的刚度要求等, 确定夹套壁的厚度为6mm。

2 浇注缸体强度设计与校核

2.1 缸体壁强度设计

容器壁的设计压力按外压容器设计。由于本浇注缸要求内径1900mm, 有效高度为3608mm, 考虑到地坑深度及实际需要, 其设计高度约为3608mm;考虑到缸内要增设加强圈以减少容器壁厚、节约金属材料, 故设计计算中浇注缸内径取1900mm, 其设计压力取无夹套真空容器规定的压力值, 再加上夹套设计压力, 并且必须校核在夹套试验压力 (外压) 下的稳定性。

由于在正常的工况下, 容器壁真空度要求小于0.08Kpa, 基本可视为真空, 故Pc设计压力为0.4+0.1=0.5Mpa, 方程2) 为钢制圆筒临界压力的数学表达式。

其中:临界压力P临≥m Pc, m为稳定系数, 其值为3, 故临界压力P临取1.5 Mpa;E为Q235钢的弹性模量, 常温下为196~206Gpa, 考虑到工作温度, 这里取180 Gpa;L为容器长度, 取3608mm;D0为容器壁外径, 取1932mm;S0为计算容器壁的厚度, 带入上式, 得出S0=15.7mm。

考虑到安全系数, 厚度附加量以及制造加工工艺要求和安装过程中的刚度要求等, 确定容器壁的有效厚度δe为16mm。

2.2 缸体壁强度校核

2.2.1 周向失稳校核

由于L/D0=1.87, D0/δe=1932/16=120.8, A值为0.00056, 由于所用材料为Q235钢板, 弹性模量E取180GPa, B值为65Mpa, 由于D0/δe=120.8≥20, 则圆筒许用外压力 , 则满足要求[1]。

2.2.2 轴向失稳校核

利用B-A关系曲线, 可以求得外压圆筒轴向失稳的许用压缩应力。

由相应的B-A关系曲线可得B为101Mpa, 不小于圆筒实际所受的压应力23.9Mpa, 则满足强度要求。

2.3 缸体底板强度设计

考虑到浇注的实际需要, 浇注缸底座采用平板形封头结构, 由于承受外压, 对其厚度进行计算, 其厚度计算公式为:

其中:K为与平板结构有关的系数, 取0.25;D内为筒体内直径, 取190cm;P为设计压力, 取2.97Kg/cm2;[δ]t为一定温度下封头材料的许用应力, 取为1270Kg/cm2;C为厚度附加量, 取0.1cm。

考虑到长期使用过程中的锈蚀等的影响, 故缸体底板厚度圆整为50mm。

3 总结

根据使用要求和设计参数, 对真空浇注缸的壁厚、夹壁套的厚度、底板厚度等参数进行设计, 并对这些参数进行校核。设计完成后, 由加工厂按设计图纸制造了浇注缸。同时在现场对浇注缸体记性耐压测试、夹壁套加水打压测试等试验。测试结果表明该真空浇注缸设计的各个参数都满足强度要求, 符合设计标准。

参考文献

后视镜布置和视野校核方法的研究 篇8

随着汽车工业的飞速发展, 汽车的安全性得到越来越多的关注。汽车的安全性设计不仅要从整体上考虑, 在事故发生时尽量减少乘员受伤的几率, 而且要在轻松舒适的驾驶条件下帮助驾驶员避免事故的发生。

后视镜作为驾驶员获得间接视野的主要方式[1], 其布置和设计的合理性直接影响行车安全[2], 是汽车总布置设计过程中的重要环节。本文从整车角度出发, 探讨了后视镜的布置和校核的方法, 并提出了一种针对球面后视镜镜面的最小边界确定方法。

1、后视镜相关法规要求

我国根据自身道路、车辆制造及使用情况, 参考ECE R16法规的部分内容, 推出了《GB15084机动车辆间接视野的性能和安装要求》, 其主要要求如下:

1.1 曲面形状及尺寸

后视镜的反射面必须为平面镜或球状凸面镜, 内、外后视镜曲率半径均不得小于1200mm。

对于内视镜, 需能在反射面上容纳高为40mm, 底边长为a的矩形。

其中, r为曲率半径

对于M1车外后视镜, 需能在其反射面上绘出高为40mm, 底边长为a的矩形, 及与矩形高平行的70mm长的线段。

1.2 转轴位置

由于后视镜一般处于车辆最宽处, 在行车过程中为避免刮伤行人, 减少事故中外后视镜对行人的伤害。规定顺着撞击方向偏移的转动轴或旋转中心, 或两者之一为轴线, 作一半径为50mm的圆柱体, 该圆柱体至少应切到连接件所连接的表面部分。

1.3 驾驶员视野舒适性

驾驶员一侧外后视镜必须安装在后视镜中心至驾驶员两眼点中心连线的铅垂面与纵向基准平面夹角不大于55°的范围内。

1.4 外伸量

满载时, 当外后视镜底边距地面高度小于1.8mm时, 其单侧外伸量不得大于车辆未装后视镜时最大宽度250mm。

1.5 后视野

按照“双眼总视野”进行校核, 视野范围需透过车窗玻璃测定, 其可见光的垂直透过率至少为70%。在设计校核过程, 通过驾驶员眼点进行校核, 视野要求如表1所示。

2、后视镜布置和设计其它要求

整车作为多系统和多功能的融合体, 各系统间既相互影响又相互制约。在后视镜布置与设计过程中, 除需满足后视镜最基本的法规要求外, 还要从整车总布置角度出发, 综合考虑各系统间的制约因素, 协调各系统和零部件的设计, 以实现最优的整车性能。

2.1 内后视镜

2.1.1 满足风窗玻璃透明区域要求

《GB 11562汽车驾驶员前方视野要求及测量方法》定义了风窗玻璃透明区域的确定方法, 在该区域内不得有任何遮挡驾驶员视野的物体。在布置内后视镜底座位置时, 需保证后视镜底座下边沿点距离该透明区域需留有足够间隙, 以满足玻璃黑边及其过渡区的设计需要。

2.1.2 考虑雨量传感器的使用要求

雨量传感器一般置于内后视镜座内, 通过光电二级管发送远红外线检测风挡玻璃上的雨水量大小, 以实现雨刮速度的自动调整。为保证雨量传感器的正常使用, 需保证雨刮的刮臂能可靠刮到雨量传感器。

2.1.3 防炫目检查

夜间行车时, 后排顶灯光线如照射到内后视镜镜面上容易引起驾驶员炫目, 严重影响行车安全。因此在设计中, 需保证内后视镜在设计位置下, 后视野包络面距离后顶灯发光面有一定余量, 以防止炫目产生。

2.2 外后视镜

2.2.1 视野干涉检查

作为驾驶员观察后方道路交通状况的主要工具, 外后视镜的镜面位置需保证驾驶员使用外后视镜时镜面不被任何车身结构 (如水切和A柱内饰板等) 所遮挡。

2.2.2 侧车窗除雾区域校核

侧除雾器应能把侧车窗上的后视镜观察区域的雾除掉[3], 因此需进行侧除霜出风方向的校核。

2.2.3 侧转型灯位置及几何可见度

当侧转向灯设计在外后视镜壳体上时, 后视镜的布置位置对转向灯的使用产生影响, 在外后视镜布置过程中, 需考虑《GB 4785汽车及挂车外部照明和光信号装置的安装规定》中对转向灯的位置要求。

2.2.4 后视镜三角座对A柱障碍角的影响

双目障碍角作为评价驾驶员视野的一重要参数, 在《GB11562汽车驾驶员前方视野要求及测量方法》做了详细的规定。当外后视镜三角座处于A柱子障碍角S2界面内时, 后视镜三角座对A柱子障碍角有直接影响。在设计时, 需引起关注, 避免过大的后视镜座影响驾驶员视野。

3、后视镜镜面边界的确定方法

传统的后视镜视野校核方法是基于镜面反射原理, 根据驾驶员眼点与后视镜镜面位置, 通过做出驾驶员左右眼点视野线的最大包络面, 与法规要求的路面可视区域进行对比, 来确定后视镜视野的法规符合性[4]。这种方法在校核过程中存在以下问题:

3.1 视野线多, 作图工作量大

由于外后视镜镜面多为球面镜, 在视野校核过程中, 为保证视野线包络面的精确性, 需要对镜面边沿提取大量的边界点, 并对每个点进行视野线分析, 工作量较大;对于采用平面镜的内后视镜来说, 虽能通过“虚眼点”方法简化作图, 但作图过程依旧繁琐。

3.2 镜面调整技巧性较强

在视野校核的过程中, 需要对镜面位置进行大量的尝试性调整以寻求视野的最佳位置, 调整的次数取决于工程师的经验与技巧。

3.3 极限情况下视野的法规符合性难判定

对于视野包络面刚好不满足法规要求的情况, 是镜面本身大小无法满足视野要求, 还是镜面边界点数量不够或是镜面调整未到最佳位置所造成, 很难判断。

3.4 工程校核与造型修改交替进行, 工作效率低

在汽车前期开发过程中, 造型设计与工程的可行性分析是交互进行的, 采用传统的后视镜设计模式, 只能以造型修改和工程检查交替的方式进行, 影响工程开发进度。

鉴于以上原因, 本文提出一种针对球面后视镜的镜面边界确定方法, 采用该方法可为前期造型设计提供精确的镜面最小边界要求, 可减少后视镜开发的工作量, 提高研发速度。

该方法采用与传统校核方法完全相反的思路, 通过寻找路面视野边界要求在球面后视镜镜面上的影像来确定镜面最小区域要求。下面以GB 15084的梯形道路视野要求为例, 阐述该设计方法。

3.5 确定满足视野要求的可视三角形

在驾驶员眼点后4m和20m的路面上, 做垂直于一人载荷路面的直角三角形, 以1m和4m路面宽为底边长, 顶点高度带参设定。

3.6 确定各三角形的镜面成像

通过驾驶员眼点及可视三角形各顶点, 根据光线反射原理, 确定眼点位置看到的三角形各顶点在镜面上的成像, 连接各成像点, 做出完整的三角形成像。通过调整三角形顶点高度参量, 寻找顶点与顶点在镜面上成像点等高度的点, 即寻找驾驶员无穷远视野点。

3.7 确定镜面的视野边界

由于采用双眼总视野进行校核, 对同一可视三角形顶点对应的左右眼点成像点, 选择靠近镜面中心的点为选定点。考虑制作及安装误差, 分别过这些选定点以误差余量为半径绘制边界圆, 将各边界圆通过切线相连, 得到所需的镜面最小控制边界。

4、结论

本文介绍了后视镜法规的主要要求。探讨了从整车功能角度出发, 全面考虑法规符合性、后视镜自身结构特点、相关零部件的功能要求等因素的后视镜布置方法。此后, 对传统后视镜视野校核方法存在的诸多问题进行分析, 提出了一种确定球面后视镜镜面控制边界的方法, 通过该方法可有效减少后视镜开发的工作量, 提高研发速度。

参考文献

[1]赵云, 唐如亚, 陈华杰.后视镜布置与视野安全性分析[J].机电技术, 2012 (2) :90-93.

[2]连胜利, 郝之凯等.外后视镜造型及布置的研究[J].汽车实用技术, 2015 (4) :20-22.

[3]刘志刚, 潘菲.后视镜布置及校核方法的研究[J].汽车电器, 2009, 48 (6) :19-21.

[4]刘志刚, 潘菲.后视镜布置及校核方法的研究[J].汽车电器, 2009, 48 (6) :19-21.

[5]GB15084-2013机动车辆间接视野的性能和安装要求.

[6]GB4785-2007汽车及挂车外部照明光信号装置的安装规定.

校核方法 篇9

关键词:原油,管道,工艺计算,校核计算

柴塘管线工程全长437km, 年设计最大输量为600万吨, 最小输量为354万吨。

管线沿程地形起伏较大, 最大高差为422m, 经校核全线无翻越点;在较大输量时可热力越站, 较小输量时可压力越站。

1 最优管径的选择

在设计输量下, 若选用较大的管径, 可以降低输送时的压头损失, 减少泵站数, 从而减少泵站的建设费用, 降低了输油的动力消耗, 但同时也增加了管路的建设费用[1]。

本设计中根据国内热油输送管道的实际经验, 热油管道的经济流速在1.5-2.0m/s范围内, 在此基础上选择1.8m/s的流速进行初步的管径计算, 然后对附近管径系列进行计算, 分别算出不同系列的费用现值, 根据费用现值的大小选择出最优管径。最终选定了外径φ457, 壁厚6.4mm的管径。

2 工艺计算说明

2.1 概述

对于易凝、高粘、高含蜡油品的管道输送, 如果直接在环境温度下输送, 则油品粘度大, 阻力大, 管道沿途摩阻损失大, 导致了管道压降大, 动力费用高, 运行不经济, 且在冬季极易凝管, 发生事故。所以为了安全输送, 在油品进入管道前必须采用降凝降粘措施。目前, 国内外很多采用加入降凝剂或给油品加热的方法, 使油品的粘度降低。

本设计采用加热的方法, 提高油品温度以降低其粘度, 减少摩阻损失, 降低管输压力, 使输油总能耗小于不加热输送, 并使管内最低油温维持在凝点以上, 确保安全输送。

2.2 确定加热站及泵站

2.2.1 热力计算

埋地不保温管道的散热传递过程由三部分组成的, 即油流至管壁的放热, 沥青防腐层的热传导和管外壁至周围土壤的传热, 由于本设计中所输介质的要求不高, 而且管径和输量较大, 油流到管壁的温降比较小, 流态为紊流, 故油流到管内壁的对流换热和管壁自身的热传导可以忽略不计。而总的传热系数主要取决于管外壁至土壤的放热系数。

计算中周围介质的温度取最冷月土壤的平均温度, 以首、末站平均温度作为油品的物性计算温度。

由于设计流量较大, 根据经验将出站油温定为60℃, 进站油温定为36℃。然后根据苏霍夫公式计算站间距, 从而进一步求得加热站数。

2.2.2 水力计算

当管路的流态在水力光滑区时, 摩阻仅与粘度的0.25次方成正比, 可按平均温度下的油流粘度, 用等温输送的方法计算加热站间摩阻。

先根据流量和管径判断流态, 在36℃-60℃之间一直处于水力光滑区, 由平均温度求出平均粘度, 再根据列宾宗公式计算站间摩阻。

泵站、热站内局部摩阻均为15m。

2.2.3 初步确定热站、泵站数

由热力计算可以确定加热站数, 加以化整。确定泵站数时, 要考虑到管线的承压能力选定输油主泵, 再根据流量及扬程确定泵机组的组合方式, 最后由全线所需的压头求出所需的泵站数, 并结合水力计算定出。

2.2.4 站址确定

根据地形的实际情况, 本着热泵合一的原则, 进行站址的调整。确定站址, 除根据工艺设计要求外, 还需要按照地形、地址、文化、气象、给水、排水、供电和交通运输等条件, 并结合施工、生产、环境保护以及职工生活等方面的因素综合考虑, 最终确定站址如表1所示:

3 校核计算说明

3.1 热力、水力校核

由于对站址的综合考虑, 使热站、泵站的站址均有所改变, 因此必须进行热力、水力校核。求得站址改变后的进出站温度和压力, 以确保管线的安全运行。

3.1.1 进出站温度的校核

为了满足工艺和热力的要求, 对其冬季最小输量校核时, 应固定进站油温为36℃, 本设计通过编程迭代出相应的出站油温, 出站温度小于60℃, 则满足要求

3.1.2 进出站压力的校核

为了防止进站压力过低影响泵的吸入或者出站压力过高超过管道最大承压能力而发出事故, 故需对进出站压力进行校核, 所得校核结果如下表2:

根据表格知, 各站进站压力均满足泵的吸入要求, 出站压力均不超过管道的最大承压, 校核合格。

3.2 压力越站校核

当输油主泵不可避免的遇到断电、事故或检修时, 或由于夏季地温升高, 沿程散热减小, 从而导致沿程摩阻减小, 或者生产负荷减小而导致的摩阻减小, 为了节约动力费用, 可以进行中间站的压力越站, 以充分利用有效地能量。

压力越站的目的是计算出压力越站时需要的最小输量, 并根据此输量计算越站时所需要压力, 并校核其是否超压。

3.3 热力越站校核

当站场不可避免地遇到断电、事故或检修时, 或由于夏季地温升高运行流量较大, 沿程散热减小或者摩阻升温较大, 可以进行的热力越站。

3.4 动、静水压力校核

3.4.1 动水压力校核

动水压力是指油流沿管道流动过程中个点的剩余压力, 即管道纵断面线与水力坡降线之间的垂直高度, 动水压力的变化不仅取决于地形的变化, 而且与管道的水力坡降和泵站的运行情况有关, 本次设计的最高动水压力为645.46m液柱, 小于管道最大承压795.80m, 动水压力最小值为31.97m, 大于最小的动水压力30m, 故此时动水压力满足输送要求。

3.4.2 静水压力校核

静水压力是指油流停止流动后, 由于地形高差产生的静液柱压力, 沿线高点与其后面的低点之间垂直高度最大为422m, 由于管道承压较大, 故产生静水压力时不需要增加壁厚, 而且也不需要设置减压阀, 所以本设计中静水压力符合要求。

3.5 反输校核

当油田来油不足时, 由于流量小, 温降快导致进站油温过低或者由于停输等原因有可能出现凝管现象, 需要进行反输。由于反输是非正常工况, 浪费能量, 故要求反输量越小越好。本设计取管线可能的最小输量为反输输量。根据具体计算的结果可知, 可以满足反输条件。

参考文献

[1]陈娟, 等.长输原油管道设计方案评价研究[J].油气储运.2007

[2]杨筱蘅, 张国忠.输油管道设计与管理 (第一版) [M].山东东营:石油大学出版社, 2005:23-192

校核方法 篇10

可调节斜盘型轴向柱塞泵具有高压、流量可调节的特点,是常用的液压动力部件,其中柱塞平行式泵(以下称为直柱塞泵)结构示意如图1,在工业上应用最广。在航空航天领域,为结构紧凑、减轻重量、增大排量,通常采用柱塞倾斜式球面斜盘泵[1,2,3](以下称为斜柱塞泵)结构示意如图2,工作原理如图3。

柱塞泵工作时,柱塞一方面随转子旋转,另一方面又相对转子沿柱塞腔作直线往复运动,当斜盘倾斜一定角度时,随着转子转动,柱塞腔的自由容积发生周期性改变,在进出油口的配合下,产生连续吸油和排油。

常规的直柱塞泵(图1),设计与校核方法成熟[4,5],并有系列成熟的产品,而斜柱塞泵,国内以往主要是测绘仿制,没有形成完整的设计体系,即使相关的行业标准与设计手册中[1,2]所列写的设计与校核方法也尚不完善。

转子是柱塞泵的主要承力与运转部件,工作时受柱塞弹簧力、斜盘推力和摩擦力、转子腔油压力、柱塞腔油压力、柱塞离心力、柱塞惯性力、柱塞副摩擦力、配油盘支反力等多个力作用,泵设计在满足性能要求时,应侧重校核转子强度、刚度等参数。

在现有资料的基础上[1,2,3],参考直柱塞泵的转子校核方法,本文提出并建立斜柱塞泵转子设计校核公式,并进行算例验证,以期为该类型柱塞泵转子设计提供理论依据。

2 转子结构及其特点

斜柱塞泵的柱塞分布在以转子轴线为中心线,柱塞轴线为母线,二者夹角为θ的圆锥面上。在相同斜盘倾角和转子最小端面半径Rmin下,斜柱塞结构比平行柱塞结构具有较大的柱塞行程,同时,由于存在θ角,转子旋转时,柱塞所产生的离心力有一个沿柱塞轴线的分力,该分力使柱塞压紧在斜盘面上,从而减轻柱塞弹簧的负荷。

转子实物如图4,小端部分结构如图5所示。

3 转子设计校核条件分析

由于转子主要通过柱塞腔与柱塞接触受力,因此在进行转子设计校核时主要对柱塞腔壁内的应力进行计算。由于柱塞孔间最小壁厚和柱塞孔与转子外表面间最小壁厚为转子壁薄弱环节,因此进行强度校核时取两者中较小者计算,且柱塞泵转子呈锥形,其小端径向尺寸最小,在转子小端的最小截面A-A处(图5)柱塞孔间最小壁厚为:

转子柱塞孔壁到外表面的最小壁厚:

式中,z-柱塞数目;dz-柱塞直径,m。

取δ=min{δ1,δ2},将缸孔视为壁厚为δ的等厚壁圆筒,同时承受内压和外压作用。内压即柱塞腔油压力,取最大压力即油泵出口压力Pc,根据文献[2],外压即转子腔油压力Pr为:

式中:ρ1-航空煤油的密度,kg/m3;ω-转子角速度,rad/s;Pj-油泵进口压力,Pa;r1、r2-转子上甩油孔两端孔中心线径向半径,m。

根据开口厚壁圆筒应力公式,可得转子壁内任意一点的最大切向拉应力σ1、最大径向压应力σ3[7]:

3.1 转子强度条件

当缸体为塑性材料时,引起材料屈服的主要因素是畸变能密度,根据第四强度理论,得强度条件为:

当缸体为脆性材料时,引起材料断裂的主要因素是最大拉应力,根据第一强度理论,得强度条件为:

[σ]为缸体材料许用应力,Pa。

3.2 转子刚度条件

由于柱塞孔内部受压后,转子体会变形。如果变形量大于柱塞与柱塞孔的最小间隙时,就会出现卡死现象,使泵不能正常运转。因此转子体最大变形量△δ不能超过许用变形量[△δ],参考文献[4],推导△δ为:

式中:△δ-柱塞缸孔半径变形量,m;E-缸体材料的弹性模量,Pa;μ-缸体材料的泊松系数;[△δ]-缸孔半径最大允许变形量,m。

3.3 支撑面压力条件

防止柱塞与柱塞腔支承面局部过度磨损,需验证支撑面压力。

如图6所示,当转子转角a为180°时,垂直柱塞轴线的力Fsf、FLf把柱塞压在其孔壁上,其最大单位压力为:

式中:Lc-柱塞最小支承长度,m;一般应保证Lc=(1/2~2/3)Lz;F∑f-垂直柱塞轴线的各力之和,

其中:FLf-柱塞离心惯性力垂直于柱塞轴线的分力;Fsf-斜盘反力垂直柱塞轴线的力;

其中:Fu1-柱塞孔油压作用力,N;Ft1-柱塞弹簧力,N;Fg-柱塞相对运动惯性力,N;FLZ-柱塞离心惯性力沿柱塞轴线的分力,N;ψ-滑靴轴线与柱塞轴线的夹角,(°);M∑f-FLf、Fsf平移到柱塞腔内支承长度Lc的中点引起的弯矩,N·m;

式中:K-柱塞质心C1到滑靴球铰中心C的距离,m;ρb-原点O到Lc中点的距离,m;ρ-原点O到滑靴球铰中心的距离,m。

最大单位压力应满足条件:

式中:[P]为转子柱塞孔衬套的许用单位压力,Pa。

4 计算实例

为了检验上述所推导的校核计算方法的工程实用性,本文以国内测仿的某型航空柱塞泵为例进行验证计算。

表1为所计算泵的原始参数;表2为根据柱塞泵动力学计算柱塞所受的各种力。根据式(1)和式(2)计算的最小壁厚δ为2.5×10-3m,泵的工作介质为航空煤油,密度为755kg/m3,转子材料为12CrNi3A,由上述公式计算得转子强度、变形量、单位压力以及根据文献[5]确定的许用强度、许用变形量、许用单位压力具体数值如表3。

对比表3的计算结果可知,转子满足强度、刚度、支撑面压力条件要求。

5 结论

现有柱塞轴线倾斜式柱塞泵转子设计与校核不能完全反映该类型泵的实际情况,本文参考柱塞平行式柱塞泵转子设计校核公式,根据倾柱塞泵工作原理与受力分析,推导并给出转子强度、刚度、支撑面单位压力校核公式,并以具体型号泵对上述参数进行验证,计算结果表明,所计算泵的校核指标满足要求,说明本文所推导的校核公式可为转子设计与可靠性评判提供理论依据。

参考文献

[1]航空发动机设计手册总编委会.航空发动机设计手册(第十五册.控制及燃油系统)[M].北京:航空工业出版社,2002.

[2]HB/Z151-89,航空发动机燃油与控制系统柱塞式燃油泵设计指南[S].

[3]曾俊英.航空动力装置控制(元件部分)[M].北京:航空工业出版社,1995.

[4]宋俊.液压元件优化[M].北京:机械工业出版社,1999.

[5]李壮云,等.液压元件与系统[M].北京:机械工业出版社,1999.

[6]蒲志理.航空油泵设计[M].北京:国防工业出版社,1983.

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