文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 缸孔平台珩磨相关知识

缸孔平台珩磨相关知识

缸孔平台珩磨相关知识
缸孔平台珩磨相关知识

缸孔平台珩磨技术

摘要:本文从珩磨的原理、评价平台珩磨的各种参数以及影响平台珩磨加工质量的因素三个方面介绍了平台珩磨在缸孔加工领域上的应用。

关键词:平台珩磨、粗糙度、缸孔加工、油石

1、前言

这几年来,汽车行业在我国的蓬勃发展大家有目共睹。汽车在国内的人均保有量越来越大。全国各汽车公司之间的竞争更是越演越烈。怎样才能脱颖而出赢得市场是他们首要关心的问题。另一方面,随着人们环保意识的提高,加上油价攀升等众多因素的影响,购车群体对汽车的经济性、环保性越来越重视。改善发动机加工工艺、降低发动机的油耗及尾气排放是汽车赢得市场的重大突破口。

影响发动机的油耗和尾气排放的因素是很多的,其中一个重要的影响因素是发动机气缸与活塞环这对摩擦副的工作状况。润滑油对活塞环与气缸壁之间的工作状况起着决定性的影响。如果气缸壁的润滑油过多,在高温高压的情况下润滑油很容易燃烧而产生废气,使排放超标;相反如果气缸壁的润滑油过少,会大大增加活塞环对气缸壁的摩擦,降低发动机的效率,增加油耗,还会影响燃烧室的密封性能,增加废气的排放;甚至还有可能出现拉缸的现象。所以控制气缸壁的储油能力对发动机的性能有着重要的影响,这样发动机气缸壁的表面质量就显得尤为重要了。传统的发动机气缸壁的加工工艺已经很难对其表面质量作进一步的改善了,有必要研究和开发新型的发动机气缸壁的加工方法。平台珩磨是国内新型的发动机气缸精加工方法,它能在气缸壁形成良好的表明网纹,使气缸壁在拥有较高的承载率的同时还具有较好的储油能力,大大提高发动机的性能。平台珩磨的表面微观轮廓如下图所示:

图一

2、珩磨的原理

珩磨是利用安装在珩磨头圆周上的多条油石,由张开机构将油石沿径向张开,使其压向工件孔壁,以便产生一定的面接触。同时使珩磨头旋转和往复运动,零件不动;或者珩磨头只作旋转运动,工件往复运动从而实现珩磨。

珩磨时,油石上的磨粒以一定的压力、较低的速度对工件表面进行磨削、挤压和刮擦。油石作旋转运动和上下往复运动,使油石上的磨粒在孔表面所形轨迹成为交叉而又不重复的网纹。与内孔磨削相比,珩磨参加切削的磨粒多,加在每粒磨粒上的切削力非常小,珩磨切速低,仅为砂轮磨削速度的几十份之一,在珩磨过程中又旋转加大量的冷却夜,使工件表面得到充分的冷却,不易烧伤,加工变形层薄,故能得到很理想的表面纹理。

珩磨头与机床采用浮动连接,这样能减

少机床静态精度对珩磨精度的影响。还能保证余量均匀,但也决定了珩磨不能修正被加工孔的轴线位置度误差。由于油石很长,珩磨时工件的突出部分先与油石接触,接触压力较大,使突出部分很快被磨去,直至修正到工件表面与沙条全部接触,因此珩磨能修正前道工序产生的几何形状误差和表面波度误差。

珩磨的切削分为定压切削和定量切削两种。定压进给中进给机构以恒定的压力压向孔壁,共分三个阶段:

第一个阶段是脱落切削阶段,这种定压珩磨,开始时由于孔壁粗糙,油石与孔壁接触面积很小,接触压力很大,孔壁的突出部分很快被磨去。而油石表面因接触压力大,加上切屑对油石粘结剂的磨耗,使磨粒与粘结剂的结合强度下降,因而有的磨粒在切削压力的作用下自行脱落,油石面即露出新磨粒,即油石自锐。

第二阶段是破碎切削阶段,随着珩磨的进行,孔表面越来越光,与油石接触的面积越来越大,单位面积的接触压力下降,切削效率降低。同时切下的切屑小而细,这些切屑对粘结剂的磨耗也很小。因此,油石磨粒脱落很少,此时磨削不是靠新磨粒,而是由磨粒尖端切削。因而磨粒尖端负荷很大,磨粒容易破裂、崩碎而形成新的切削刃。

第三阶段为堵塞切削阶段。继续珩磨时油石和孔表面的接触面积越来越大,极细的切屑堆积于油石与孔壁之间,不易排除,造成油石堵塞,变得很光滑。因此油石切削能力极低,相当于抛光。若继续进行油石堵塞严重而产生粘结性堵塞时,油石完全失去了切削的能力并严重发热,孔的精度和表面粗糙度均会受到影响。此时应尽快结束珩磨。

定量珩磨是指进给机构以恒定的速度扩张进给,使珩磨强制性地切入工件。因此珩磨只存在脱落切削不可能存在堵塞切削现象。用此种方法珩磨时,为了孔精度和表面粗糙度,最后可以不进给珩磨一段时间。有时候为了提高珩磨效率,定压珩磨和定量珩磨可以结合使用。

对于平台珩磨,为了达到平台效果,珩磨时一般需要三道工序,第一道粗珩是要消除前面精镗缸孔所产生的的几何误差,使缸孔圆度、圆柱度均符合工艺要求,并且形成适合下一道珩磨工序加工的良好的表面粗糙度和合适的加工余量。第二道工序是拉沟槽,是要在缸孔表面形成清晰可见的、对称的、均匀的网纹,并在微观轮廓上形成具有一定数量和深度的沟槽。第三道工序精珩形成平台,去掉粗珩产生的波峰而保留其波谷,从而使轮廓曲线上出现一定宽度和数量的平台,并保有一定深度的沟槽。

我公司对缸孔的平台珩磨,三道工序都在同一个珩磨头上实现,珩磨头采用机械液压双进给结构,首先是粗珩,采用机械涨刀,为定量珩磨,分两次不同的进给量和进给速度来实现;其次是精珩,采用液压涨刀,为定压珩磨,分两级膨胀力贴靠缸孔,以达到消除平台的目的。双进给珩磨头的结构如下图所示:

图二

3、平台珩磨表面特征参数

不同的厂家对平台珩磨的要求都有所不同,但其形态都必然要通过各种参数表现液压涨刀

机械涨刀

粗珩油石

精珩油石

出来,要探讨珩磨技术,就必须要对各种表征网纹特征的参数有所了解。常见的有Ra、Tp(Rmr)、Abbott曲线、Rk、Rpk、Rvk、Mr1、Mr2、网纹角θ等。

Ra:轮廓算术平均偏差,是公认的、广泛应用的、国际粗糙度参数。它是在取样长度轮廓偏距绝对值的算术平均值。从定义可知Ra值仅表示表面轮廓的平均粗糙程度,不能表征轮廓形状结构特征。Ra相同的表面,其轮廓形状可能不同,甚至相差很大,因此,使用Ra值评价平台网纹表面结构有一定的局限性。

Rz:微观不平度十点高度,在取样长度内,5个最大的轮廓峰高的平均值的绝对值和5个最大的轮廓谷深的平均值的绝对值之和。如下图所示:

图三

Rz虽然评价点少,不涉及最大峰高与最低谷深之间的轮廓变化,属于不完全的统计参数,当被测量的表面均匀性较差时,会因为被测部位不同,在理论上产生很大的离散性,但是对于均匀性较好的平台网纹表面,却能对网纹沟槽的深度、分布、均匀程度等进行细致的描述。所以参数Rz是非常有价值的支持参数,被广泛应用。

Tp(Rmr):轮廓支承长度率,截止水平线上,具有实体材料的轮廓长度所占评定长度的百分比。截止水平线与基准线平行。从最高波峰开始引水平线可以确定截止水平线。

Abbott曲线:轮廓支承长度率曲线tp (c),又称阿伯特-范斯通曲线,用纵坐标表示截止水平线的深度,横坐标表示不同截止水平深度的轮廓支承长度率所画出来的曲线就是轮廓支承长度率曲线。它反映了某一截止线上实际接触长度的大小,直观地反映了零件表面的耐磨性,并可用它近似地描述零件表面磨损到一定程度时实际接触面积的大小,对分析零件表面的承载能力也具有重要的意义。所以它是描述粗糙度轮廓指标的主要指标,也是评价平台珩磨网纹特征的一项重要特征值。

轮廓支承长度率曲线对气缸内孔表面的初期磨合性能、使用寿命、润滑性能等都有非常重要的意义。但由于它是以图形的形式表现的,所以在实际应用中有一定的局限性。因此需要用一系列参数对轮廓支承长度率曲线进行量化描述。我们称之为综合参数。在坐标系中,用轮廓支承长度率为40%的切割线沿着轮廓支承长度率曲线移动,直至找到最小的斜率为止,然后把切割线两端延长,与纵轴相交。这条割线把轮廓支承长度率曲线分为三个区域,分别为波峰区、中心区和波谷区。由此可以产生一系列表征轮廓支承长度率的曲线,其中有Rpk、Rvk、Rk、Mr1、Mr2等。如下图所示:

图四

粗糙度核心轮廓深度Rk:在分离出轮廓峰和轮廓谷之后剩余的核心粗糙度轮廓的深度为Rk。Rk表征了粗糙度轮廓核心部分的特点——是轮廓支承长度率曲线上Tp增长最快(截距下降最慢)的区域,是气缸长期工作表面,它直接影响着气缸套的运转性能和使用寿命。

简约峰高Rpk:粗糙度核心轮廓上方的

轮廓峰的平均高度,气缸套工作表面轮廓顶部的这一部分,当发动机开始运行时,将很快被磨损掉,其减低的高度将影响气缸套进入正常工作状态的磨合时间及实际材料磨损量。

简约谷深Rvk:从粗糙度核心轮廓延伸到材料内的轮廓谷的平均深度。这些深入表面的深沟在活塞环相对缸套运动时,有利于形成附着性很好的油膜,在减少摩擦功损失的同时,能大幅度降低油耗。

轮廓支承长度率Mr1:由一条将轮廓峰分离出粗糙度核心轮廓的截线而确定的。该截止线是粗糙度中心轮廓到没有实体材料的那一边的分界线。Mr1是气缸进入长期工作状态时的轮廓支承长度率。其数值的大小直接反映了气缸的加工水平和使用性能。

轮廓支承长度率Mr2:由一条将轮廓谷分离出粗糙度核心轮廓的截线而确定的。该截线是粗糙度中心轮廓到有实体材料那一边的分界线。它是气缸脱离长期工作表面时的轮廓支承长度率。其数值的大小不但决定了正常的磨损量,即缸套的使用寿命,还决定了工作表面的储油、润滑能力。

网纹角θ:网纹角是珩磨头的往复运动所形成的珩磨纹的夹角。是在缸套内径的切面上评定的,其大小是由珩磨头回转线速度与上下往复运动速度决定的。网纹角θ的大小和均匀程度决定了缸孔表面油膜的稳定性和油耗的大小,从而影响发动机工作性能及气缸套使用寿命。

表征平台珩磨网纹特征的参数多种多样,在实际生产应用中不可能每一个参数都进行测量描述。而是选几个能够全面、真实反映珩磨表面纹理的,对该产品的性能起关键作用的参数进行描述。只要这几个参数能够符合设计要求,就认为这个工件合格。对于发动机缸套的平台珩磨,常见共同描述起表面特征的参数有网纹θ、Rz、Rk、Mr1和Mr2。有时候也用特定深度的Tp(Rmr)值来代替Mr1和Mr2来描述网纹特征。例如HONDA CIVIC 1.8L 发动机气缸套的珩磨表面特征评定参数为:40≤θ≤60;1≤Rz ≤5;Rk≤1;55%≤Rmr(20)≤95%。需要注意的是如果用特定深度的Tp值来描述网纹特征时,如果取样长度内出现毛刺、杂物等导致有异常的波峰,会对特定深度的Tp 值带来很大的影响,从而导致测量误差增大。遇到这种情况应去掉异常波峰来计算其特定深度的Tp值。

4、影响平台珩磨加工效率与质量的因素

4.1、切削余量

气缸套在进入珩磨之前,需要有一道精镗的工序,缸孔精镗后切削余量的大小,是影响平台珩磨加工效率与质量的一个重要

因素。小的加工余量,能提高珩磨加工的效率,但是加工余量不能过小,否则会导致粗珩沟槽不够、不均匀、网纹不清晰等表面缺陷。如果珩磨余量过大、珩磨时间就会变长,以致加工过程中产生的大量切削热难以及

时排散,冷却后孔径变小,直接影响孔的尺寸精度。珩磨加工余量主要是根据工件材料的硬度、孔径大小以及珩磨前孔的加工精度来选择。一般取前道工序形状误差及表面变形层综合误差的2~3倍。

4.2、珩磨油石

对珩磨的表面质量起决定因素的是珩磨条,即珩磨油石。缸套内孔的珩磨加工必须根据缸套材质、产品图要求等正确地选择珩磨油石,这是保证有效完成缸套珩磨加工的重要条件之一.油石的性能,主要是由磨

料、磨料的粒度、油石的硬度及结合剂等因素决定的,珩磨加工还受油石的规格及珩磨头中油石的数量影响.因此,我们在选择珩磨油石时应综合考虑上述因素的影响。选择粗珩(拉沟槽)油石尤为重要,应综合考虑各种参数,一般应先考虑Rz,根据Rz的大小选择油石的粗细,其次是考虑Mr2,油石粒度越小,硬度越高,其Mr2值就越小。

磨料是油石的基本材料,油石选用磨料是要根据工件而定的,常用的磨料有白刚玉、碳化硅、立方碳化硅、立方氮化硼、金刚石等。油石磨料选用不合适会直接影响到珩磨加工的表面量。刚玉系珩磨油石,适宜加工淬火钢、高碳钢以及薄壁零件和抗拉强度高、韧性较大的金属;碳化硅系油石适用于珩磨强度低和性能脆的材料,如铸铁及黄铜等有色金属和非金属材料,金刚石系油石适合于加工韧性较差的硬或软的工件材料,立方氮化硼是加工钢材料的一种好磨料,尤其适合于加工硬且韧性大的钢件材料,如特种工具钢( 高钒高速钢) 、耐热合金钢、镍基高温合金、钛合金和高铬不锈钢等。

粒度的选择主要取决于对工件表面的加工精度和生产效率的要求。粗粒度及中等粒度的磨具适用于粗加工及半精加工,而细粒度磨具,则应用于精加工及超精加工。被磨削的物理机械性能也系决定粒度的因素,硬度低,延展性及韧性大的材料宜用粗粒度磨具加工,而硬度高性脆的材料宜用细粒度的磨具。

油石硬度的高低是指结合剂对磨粒黏结能力的强弱。珩磨油石的硬度过低, 结合剂对磨粒的黏结能力弱, 磨粒脱落快, 尺寸容易超出规定值; 珩磨油石的硬度过高, 已磨耗的磨粒不易脱落, 油石自锐性不良, 油石表面易堵塞, 导致切削性能低甚至消失, 尺寸往往达不到规定值。油石硬度不均匀, 会严重影响切削性能的稳定性。

使用不同的结合剂也会产生不同的珩

磨效果。树脂结合剂主要用于低粗糙度珩磨,因易受碱的侵蚀,珩磨时应避免用含碱的冷却液。陶瓷结合剂自锐性好, 珩磨效率高, 用于粗珩、半精珩。青铜结合剂强度高、耐磨性好、自锐性较差, 用于脆、硬材料或韧性材料的粗珩。电镀金属结合剂用于成形油石、小孔珩磨头。

我公司平台珩磨,磨料都采用金刚石,它具有较高的使用寿命。第一、第二道工序采用同一油石,为了形成均匀而有一定深度的沟槽,粗珩的拉沟槽工序要求油石的磨粒定向排列,且切削刃口要细而尖,而且油石不能很粗,也不能很细,一般情况下,粗珩油石粒度取100#~120#。精珩是为了要去除粗珩留下的平台,所以精珩油石的粒度要比较小,一般选择在400#~500#之间。

4.3、珩磨的速度(旋转速度V旋,往复速度V往)

珩磨头的运动是由旋转运动和往复运动合成的。设旋转运动的线速度为V旋;往复运动的速度为V往,则珩磨速度V为:

v

v

v2

2

+

=

提高V往有利于油石的破碎切削阶段切削,对油石有自励作用,从而提高生产率。提高V旋除了提高工作效率外,还能改善珩磨的表面质量,但两者不能过分地增高,否则会导致切削温度提高,排屑困难、砂条堵塞、磨耗加剧,珩磨效果急剧下降。

珩磨的网纹是由珩磨头的运动形成的,珩磨网纹的清晰、均匀及有无尖角毛刺、金属折叠对发动机的性能影响都很大。如果出现单方向网纹或者两个方向的网纹不均匀,会导致活塞工作时的稳定性变差,导致气密性能下降,排气量超标,发动机输出功率降低。网纹表面上或者沟槽内的尖角毛刺与金

属折叠对气缸套的初期磨合性能影响很大,严重时会造成拉缸。

珩磨头的旋转运动和往复运动的合成决定了网纹角θ的大小。如图示:

图 五

可得网纹角θ与珩磨头圆周运动、往复运动的关系如下:

旋往)=(θv v /2/tan

网纹角θ的大小和均匀程度决定了缸孔表面油膜的稳定性和机油耗的大小,从而影响发动机工作性能及气缸套使用寿命。若θ角过大,储油能力下降,发动机活塞与缸孔之间的润滑状况变差,在发动机启动和加速工况下,会因机油不足而加剧活塞环磨损;若θ角过小,会影响油膜的均匀性,并且影响油环的刮油效果,造成机油燃烧,从而导致机油消耗增加和排放超标。同时造成交叉网纹的交叉点切断长度大,使测量误差变大。一般情况下,网纹角通常应保持在30°~60°之间。

4.4、珩磨的行程

珩磨头在珩磨过程中的往复行程是影响缸孔几何形状的最主要因素,缸孔在珩磨中出现的锥形、喇叭形、腰鼓形等偏差都是因为珩磨行程设置不当引起的。

假设珩磨头的行程为L X ,油石伸出缸孔的长度为a ,孔深( 设为通孔)为L K ,油石长度为L y ,则由下图可知它们之间的关系

可用以下公式来表示:

L X =L k +2a -L y

L y

a

L k

L x

a

图 六

油石的行程直接影响加工的效率,由上

式可知增加油石的长度,减小油石伸出缸孔的长度,可以减小油石行程,增加工作效率。但如果油石过长,油石会出现磨损不均匀的现象,影响加工的精度。经验告诉我们,在

通孔加工中,油石的长度通常为孔深的三分之二左右,当然还会随孔的深度、油石的磨料以及加工的工艺而有所变化。;如果油石伸出缸孔过短,会导致缸孔中间过量磨削而出现腰鼓形孔,相反如果油石伸出缸孔过长,会造成缸孔两端大量切削,还会引起珩磨头的倾斜和摆动,使缸孔两端出现喇叭口。如下图所示:

油石伸出缸孔过长 油石伸出缸孔过短

图 七

实验证明当油石伸出缸孔的长度为油石本身长度的三分之一,在孔上下端的伸出长度对称时,对缸孔的加工几何精度是最为有利的。

知道了油石行程对缸孔几何形状的影响以后,我们就可以对缸孔出现的种种形状偏差作相应的行程修改,如下表:

图例

图例采用下部延时来增加

盲孔加工

表一

4.5、珩磨的压力

油石涨刀力的大小,也就是油石作用在缸孔表面上的压力大小,对缸孔的表面质量起着决定性的影响。对每种油石,各有其临界压力,超过这一压力,油石急剧磨耗。确定油石工作压力,还应考虑工件的材质、形状、尺寸、磨头刚性以及机床功率等因素。缸孔气缸套的材质一般为铸铁,油石工作压力取0.5 MPa~1.5 MPa。

在平台珩磨的粗珩定量珩磨阶段,油石对缸孔的压力体现为油石的进给量和进给

速度。如果珩磨进给量过小,进给速度过慢,会导致珩磨网纹不清晰,珩磨沟槽不够深,失去了粗珩拉沟槽的作用;如果珩磨进给太快,进给量过大, 珩磨油石压力过高,会使切削热急剧上升。如果珩磨过程发出的声音响而难听,甚至十分刺耳,或珩磨头发生振

图八

由上图可知液压缸对油石的涨刀压强P spec大小计算公式为:

P

A

F oil

piston

a

?

=

tanβ

F

F a

r

=

β

tan

P

A

A

P oil

stone

honing

piston

spec

?

=

不同的油石、不同的工件材质、不同的机床对精珩的压力要求都有所不同,所以我们要根据经验在油石的工作范围内选择合适的膨胀力。保证精珩在有效地磨去波峰的同时保有一定深度的沟槽。

4.6、珩磨液

珩磨液在珩磨中起着润滑、冷却和排屑的作用。珩磨时的温度对珩磨质量的影响很大,对缸孔直径及圆度的影响尤为突出,下表是本公司生产某种机型(缸孔直径φ86,公差为0~20μm)时环境温度对缸孔直径的补偿量(珩磨后测得的直径减去表中相应温度下的补偿值为缸孔的实际直径值,补偿值单位为μm):

表二

由此可见珩磨过程中冷却的重要性,珩磨产生的热量只能由珩磨液带走,因此要让工件在珩磨过程中保持相对稳定的温度,首先要让珩磨液的温度保持稳定,所以在珩磨液的循环系统中必须要有降温设备以控制珩磨液的温度,确保珩磨的精度。

珩磨产生的切屑如果不能及时排除,会积在油石与孔壁之间,油石会失去自锐性能加快珩磨进入堵塞切削阶段,增大珩磨的发热量,切屑还有可能堵塞珩磨头的测量气路从而影响珩磨过程中的实时测量。影响珩磨的质量。因此应合理设计喷林、排屑系统,还要有精度较高的珩磨液过滤系统,对铁质材料,一般采用磁过滤+滤纸过滤结合过滤,能达到较好的过滤效果。

5、小结

汽车制造技术在不断的更新发展,气缸套珩磨从八十年代初引进中国至今,技术已经比较成熟了。珩磨的形式越来越多,如超声珩磨、激光珩磨、点解珩磨等;珩磨的应用范围也越来越广泛,已进入到外圆加工、平面加工、齿轮加工等领域。气缸套的平台珩磨,适合当前环保、节能型社会的要求、必将能得到飞速的发展,日新月异。本公司生产的本田06款的1.8L CIVIC发动机便是采用平台珩磨技术的。随后在国内生产的FIT系列、CITY系列、ACCORD2.0系列发动机都将采用平台珩磨技术。

本文所提到的珩磨原理、评价参数及影响珩磨质量的因素、都是以当前的平台珩磨水平为基础的,并不代表将来的珩磨水平。希望读者能与时俱进,主动了解更新、更先进的珩磨加工技术。

参考文献

[1]机械加工工艺师手册[M ] 杨叔子北京机械工业出版社 2002: 302 – 305

[2]金属切削原理[M ] 北京陈日曜机械工业出版社 1987: 25 - 27

[3]现代磨削技术[ M] 李伯民,赵波北京机械工业出版社 2003:296- 309

[4]缸孔平台网纹珩磨工艺陶前昭,李胜柱北京现代制造工程 2002(3)

珩磨缸孔网纹工艺技术

缸孔的平台网纹珩磨工艺 图1 缸孔珩磨自动线 箱体零件的孔加工是复杂与关键并存的工艺,近年来,平台网纹珩磨在汽油机缸体缸孔精加工中获得了广泛应用,保证了可靠的精度和性能,并且提高了加工效率,降低了成本。 汽车发动机缸体的缸孔与缸盖、活塞组成燃烧室,承受燃气燃烧的爆发压力和冲击,既要耐高温、高压和高温冲击负荷,又要为活塞高速往复运动提供基准,良好定位,准确导向。因此缸孔与活塞之间,配合间隙要合理,摩擦力要小。为此,要求缸孔表面粗糙度要低,缸孔尺寸精度要高,形状精度和位置精度要好。 为保证缸孔能满足上述要求,具备必要的性能,迫切需要良好可靠的缸孔精加工手段。近年来,平台网纹珩磨在汽油机缸体缸孔精加工中获得了越来越广泛地应用,因此,我们也将平台网纹珩磨用于缸孔精加工。 平台网纹珩磨的优点

所谓平台网纹珩磨,就是通过珩磨在缸孔表面形成细小的沟槽,这些沟槽有规律地排列形成网纹,并由专门的珩磨工艺削掉沟槽的尖峰,形成微小的平台。平台网纹珩磨在缸孔表面形成的这种特殊结构有如下优点: 1.微小的平台增加了接触面积,削掉尖峰,消除了表面的早期快速磨损,提高了表面的耐磨性。 2.细小的沟痕形成良好的储油空间,并在缸孔表面形成良好的油膜,降低了缸孔表面与活塞及活塞环的摩擦,因而可以使用低摩擦力的活塞环。 3. 细小的沟痕形成良好的储油空间,减小了机油的散失,进而降低了机油消耗。 4.珩磨后在缸孔表面形成了无数微小的平台,增加了缸孔与活塞及活塞环的接触面积,加大了缸孔表面的支撑度,减少了缸孔的初期磨损,因此减少了缸孔的磨合时间,甚至不用磨合。 平台网纹珩磨工艺 平台网纹珩磨的基本工艺为:粗珩→精珩→平台珩。 粗珩:消除前工序的加工痕迹,提高孔的形状精度,降低孔的表面粗糙度,为精珩做好准备。 精珩:更换珩磨油石,进一步提高孔的尺寸精度、形状精度、降低表面粗糙度,在缸孔表面形成均匀的交叉网纹。 平台珩:更换油石,去除沟痕波峰,形成平台表面,提高缸孔表面的支撑率。平台珩去掉表面波峰形成平台即可,加工余量较小,最好与精珩磨一次安装加工完成,否则重复定位误差将破坏平台珩磨精度。

一体化孔板流量计功能用途和适用范围

孔板式蒸汽流量计应用概述及特点 孔板式蒸汽流量计是测量流量的差压发生装置,配合各种差压计或差压变送器可测量管道中各种流体的流量。孔板流量计节流装置包括环室孔板,喷嘴等。孔板流量计节流装置与差压变送器配套使用,可测量液体、蒸汽、气体的流量,孔板流量计广泛应用于石油、化工、冶金、电力、轻工等部门。 孔板式蒸汽流量计是集流量、温度、压力检测功能于一体,并能进行温度、压力自动补偿的新一代孔板流量计,该孔板流量计采用先进的微机技术与微功耗新技术,功能强,结构紧凑,操作简单,使用方便。 孔板蒸汽流量计特点 1、孔板流量计节流装置结构易于复制,简单、牢固,性能稳定可靠,使用期限长,价格低廉。 2、孔板计算采用国际标准与加工 3、应用范围广,全部单相流皆可测量,部分混相流亦可应用。 4、标准型节流装置无须实流校准,即可投用。 5、一体型孔板流量计安装更简单,无须引压管,可直接接差压变送器和压力变送器。 6、采用进口单晶硅智能差压传感器 7、高精度,完善的自诊断功能 8、智能孔板流量计智能孔板流量计其量程可自编程调整。 9、智能孔板流量计可同时显示累计流量、瞬时流量、压力、温度。 10、具有在线、动态全补偿功能外,智能孔板流量计还具有自诊断、自行设定量

环形孔板流量计的特点 1. 适合测量蒸汽、煤气及冷却水等脏污介质。 环形孔板“周边流通,中间阻挡”的特殊结构,使得杂质畅通无阻及停汽时蒸汽形成的冷凝水及时流走,从而提高了工作可靠性和测量精度。 2. 适合高温、高压流体的流量测量。 环形孔板测量高温流体时,测流板周边呈自由状态,温度膨胀仅改变外形尺寸,不改变边缘尖锐度和形状,因此不改变流出系数,不影响测量精度;测量高压流体时,因测流板在管道内部,与静压力的高低无关,降低加工成本。 3. 比圆缺孔板、偏心孔板工作可靠,测量准确。 使用环形孔板测量流体流量,不易堵塞取压孔,因几何形状简单,可以精密加工和装配,容易提高测量精度。 4. 采用均压环结构,减少测量误差来源。 5. 采用带远传膜盒的差压变送器,可以测量渣油、重油等脏污介质的流量。 环形孔板的技术参数 一、环形孔板概述: FYLG系列环形孔板流量计是我公司在标准孔板的基础上研发的节流式流量传感器,由于它采用环形通道式结构,使测量的各种脏污介质在通过孔板与管道之间的环缝时可以轻松通过。因此环形孔板流量计广泛应用于脏污介质的流量测量。 二、环形孔板特点: 1、测量含有固体微粒的液体或气体; 2、无需长直管段,可在恶劣的管道条件下工作; 3、环形孔板流量计适用于饱和蒸汽、压缩空气、煤气、燃炉废气、冷却水、冷凝液、和各种腐蚀性化工溶液以及各种流体介质的测量; 4、压力损失小,功耗低; 5、在恶劣条件下流出系数稳定,精度高,可靠性好; 三、环形孔板技术参数: 1、公称通径:DN50~DN3000

孔板流量计计算公式

孔板流量计计算公式 孔板流量计,可广泛应用于石油、化工、天然气、冶金、电力、制药等行业中,各种液体、气体、天燃气以及蒸汽的体积流量或质量流量的连续测量。但是许多人不知道孔板流量计是怎么计算出来,今天我就和大家探讨一下孔板流量计的计算公式 简单来说差压值要开方输出才能对应流量 实际应用中计算比较复杂一般很少自己计算的这个都是用软件来计算的下面给你一个实际的例子看看吧 一.流量补偿概述 差压式孔板流量计的测量原理是基于流体的机械能相互转换的原理。在水平管道中流动的流体,具有动压能和静压能(位能相等),在一定条件下,这两种形式的能量可以相互转换,但能量总和不变。以体积流量公式为例: Q v = CεΑ/sqr(2ΔP/(1-β^4)/ρ1) 其中:C 流出系数; ε可膨胀系数 Α节流件开孔截面积,M^2 ΔP 节流装置输出的差压,Pa; β直径比 ρ1 被测流体在I-I处的密度,kg/m3; Qv 体积流量,m3/h 按照补偿要求,需要加入温度和压力的补偿,根据计算书,计算思路是以50度下的工艺参数为基准,计算出任意温度任意压力下的流量。其实重要是密度的转换。计算公式如下: Q = 0. *d^2*ε*@sqr(ΔP/ρ) Nm3/h 0C101.325kPa 也即是画面要求显示的0度标准大气压下的体积流量。 在根据密度公式: ρ= P*T50/(P50*T)* ρ50 其中:ρ、P、T表示任意温度、压力下的值 ρ50、P50、T50表示50度表压为0.04MPa下的工艺基准点 结合这两个公式即可在程序中完成编制。 二.程序分析 1.瞬时量 温度量:必须转换成绝对摄氏温度;即+273.15 压力量:必须转换成绝对压力进行计算。即表压+大气压力 补偿计算根据计算公式,数据保存在PLC的寄存器内。同时在画面上做监视。 2.累积量 采用2秒中一个扫描上升沿触发进行累积,即将补偿流量值(Nm3/h)比上1800单位转换成每2S的流量值,进行累积求和,画面带复位清零功能

浅谈缸孔平台珩磨(一类参照)

浅析缸孔平台珩磨技术 吴勤 (东风本田发动机有限公司,广州510700) 摘要:本文从珩磨的原理、评价平台珩磨的各种参数以及影响平台珩磨加工质量的因素三个方面介绍了平台珩磨在缸孔加工领域上的应用。 关键词:平台珩磨、粗糙度、缸孔加工、油石 1、前言 这几年来,汽车行业在我国的蓬勃发展大家有目共睹。汽车在国内的人均保有量越来越大。全国各汽车公司之间的竞争更是越演越烈。怎样才能脱颖而出赢得市场是他们首要关心的问题。另一方面,随着人们环保意识的提高,加上油价攀升等众多因素的影响,购车群体对汽车的经济性、环保性越来越重视。改善发动机加工工艺、降低发动机的油耗及尾气排放是汽车赢得市场的重大突破口。 影响发动机的油耗和尾气排放的因素是很多的,其中一个重要的影响因素是发动机气缸与活塞环这对摩擦副的工作状况。润滑油对活塞环与气缸壁之间的工作状况起着决定性的影响。如果气缸壁的润滑油过多,在高温高压的情况下润滑油很容易燃烧而产生废气,使排放超标;相反如果气缸壁的润滑油过少,会大大增加活塞环对气缸壁的摩擦,降低发动机的效率,增加油耗,还会影响燃烧室的密封性能,增加废气的排放;甚至还有可能出现拉缸的现象。所以控制气缸壁的储油能力对发动机的性能有着重要的影响,这样发动机气缸壁的表面质量就显得尤为重要了。传统的发动机气缸壁的加工工艺已经很难对其表面质量作进一步的改善了,有必要研究和开发新型的发动机气缸壁的加工方法。平台珩磨是国内新型的发动机气缸精加工方法,它能在气缸壁形成良好的表明网纹,使气缸壁在拥有较高的承载率的同时还具有较好的储油能力,大大提高发动机的性能。平台珩磨的表面微观轮廓如下图所示: 2、珩磨的原理 珩磨是利用安装在珩磨头圆周上的多条油石,由张开机构将油石沿径向张开,使其压向工件孔壁,以便产生一定的面接触。同时使珩磨头旋转和往复运动,零件不动;或者珩磨头只作旋转运动,工件往复运动从而实现珩磨。 珩磨时,油石上的磨粒以一定的压力、较低的速度对工件表面进行磨削、挤压和刮擦。油石作旋转运动和上下往复运动,使油石上的磨粒在孔表面所形轨迹成为交叉而又不重复的网纹。与内孔磨削相比,珩磨参加切削的磨粒多,加在每粒磨粒上的切削力非常小,珩磨切速低,仅为砂轮磨削速度的几十份之一,在珩磨过程中又旋转加大量的冷却夜,使工件表面得到充分的冷却,不易烧伤,加工变形层薄,故能得到很理想的表面纹理。 珩磨头与机床采用浮动连接,这样能减少机床静态精度对珩磨精度的影响。还能保证余量均匀,但也决定了珩磨不能修正被加工孔的轴线位置度误差。由于油石很长,珩磨时工件的突出部分先与油石接触,接触压力较大,使突出部分很快被磨去,直至修正到工件表面与沙条全部接触,因此珩磨能修正前道工序产生的几何形状误差和表面波度误差。 珩磨的切削分为定压切削和定量切削两种。定压进给中进给机构以恒定的压力压向孔壁,共分三个阶段: 第一个阶段是脱落切削阶段,这种定压珩磨,开始时由于孔壁粗糙,油石与孔壁接触面

孔板流量计计算公式复习过程

孔板流量计计算公式

0引言 孔板是典型的差压式流量计,它结构简单,制造方便,在柳钢炼铁厂使用广泛,主要用于测量氧气、氮气、空气、蒸汽及煤气等流体流量。由于孔板的流入截面是突然变小的,而流出截面是突然扩张的,流体的流动速度( 情况) 在孔板前后发生了很大的变化,从而且在孔板前后形成了差压,通过测量差压可以反映流体流量大小[1]。但是流量的计算是一个复杂的过程。炼铁厂以往仅仅是通过开方器对孔板前后差压进行开方,然后乘以设计最大流量从而获得实际流量值,如公式(1)所示。 (1) 其中Q ——体积流量,Nm3/h; Q max——设计最大流量,Nm3/h; ΔP ——实际差压,Pa; ΔP设——设计最大差压,Pa。 其实这种方法并不能真实反映准确流量,特别是在压力、温度波动( 变化) 较大的时候,测量出来的流量和真实流量相差较大。所以,流量的计算还需要增加温度、压力补偿。在孔板通用公式中,增加压力、温度补偿的流量计算公式关键是对介质在工况下的密度进行处理,此外还需要孔板设计说明书上的流量系数、孔板开孔直径、膨胀系数、工况密度等参数,公式比较复杂;笔者经过大量的数据统计获得的简易公式则简单得多,只要有孔板的设计最大流量、设计差压和设计压力,即可准确获得实际流量值。

1孔板流量计计算公式 1.1通用计算公式(2) (2) 其中Q——体积流量,Nm3/h; K——系数; d——工况下节流件开孔直径,mm; ε——膨胀系数; α——流量系数; ΔP——实际差压,Pa; ρ——介质工况密度,kg/m3。 公式(2)中的介质工况密度ρ和温度、压力有关,根据克拉珀龙方程,有 (3) P ——压力,单位Pa; V ——体积,单位m3; T ——绝对温度,K; n ——物质的量; R ——气体常数。 相同( 一定) 质量的气体在温度和压力发生变化时,有:

孔板流量计安装方法

孔板流量计安装方法 在众多流体流量的测量仪表当中,最常见的一种节流式流量计要算孔板流量计了,但很多第一次使用孔板流量计的用户对它的安装方法还很陌生,下面我公司为大家简要介绍一下孔板流量计的安装,希望对大家有所帮助: 安装孔板流量计的管道条件及步骤: 1、节流件前后的直管段必须是直的,不得有肉眼可见的弯曲。 2、安装节流件用的直管段应该是光滑的,如不光滑,流量系数应乘以粗糙度修正系数。 3、为保证流体的流动在节流件前1D处形成充分发展的紊流速度分布,而且使这种分布成均匀的轴对称形,所以: (1)直管段必须是圆的,而且对节流件前2D范围,其圆度要求极为严格,并且有一定的圆度指标。具体衡量方法: A.节流件前OD,D/2,D,2D四个垂直管截面上,以大致相等的角距离至少分别测量4个管道内径单测值,取平均值D。任意内径单测量值与平均值之差不得超过±0.3%。 B.在节流件后,在OD和2D位置用上述方法测得8个内径单测值,任意单测值与D比较,其最大偏差不得超过±2%。 (2)节流件前后要求一段足够长的直管段,这段足够长的直管段和节流件前的局部阻力件形式有关和直径比β有关。 (3)节流件上游侧第一阻力件和第二阻力件之间的直管段长度可按第二阻力件的形式和β=0.7(不论实际β值是多少)取所列数值的1/2。 4、节流件上游侧为敞开空间或直径≥2D大容器时,则敞开空间或大容器与节流件之间的直管长不得小于30D(15D)。若节流件和敞开空间或大容器之间尚有其它局部阻力件时,则除在节流件与局部阻力件之间设有附合规定的最小直管段长1外,从敞开空间到节流件之间的直管段总长也不得小于30D(15D)。 5、根据流量计安装说明书接上信号线、电源线。 6、开启进口、出口阀门,进出口阀门开度要一致。

孔板流量计说明书

孔板流量计 一、用途及工作原理 孔板流量计用以测定瓦斯抽放管路中的瓦斯流量。当气体经管路通过孔板时,流速会增大,在孔板两侧产生压差,且流量与压差之间存在着一个恒定的关系,通过压差可以计算出管路中气体的流量。 二、构造 孔板流量计由孔板、取压嘴(压差计接头)和钢管组成。孔板选用304材质。 其结构简图如图所示。 1、4管路; 2、3法兰盘;5、9压差计接头;6密封圈;7连接螺栓;8孔板;10负压表 孔板流量计结构简图 孔板流量计测定装置主要组成:①孔板流量计;②U型压差计;③测压咀;⑤负压表。结构如下图所示。 1、孔板; 2、橡胶垫圈; 3、法兰盘; 4、测压咀; 5、压力表; 6、胶皮管; 7、U型管压差计;8、钢管 孔板流量计结构原理图

三、规格 通过估算抽放瓦斯量和水柱压差Δh值的测量范围,合理选择孔板直径的大小。一般 孔板压差Δh测量范围在100~1000Pa。详细见附录。 四、使用 孔板流量计先与管路连接固定好,然后将U型压差计灌半下水。排净玻璃管中的气泡后,将连接胶管插上。将两根胶管对折,一只手攥紧,将胶管的另两端插到流量计的测压 咀上。插牢后攥胶管的手松开(要使两根管同步通气),稳定后按说明书读取压差,计算。 五、注意事项 (1)在抽放瓦斯管路中安装孔板时,孔板的孔口必须与管道同心,其端面与管道轴线垂直, 偏心度﹤1-2%; (2)安装孔板的管道内壁,在孔板前后距离2D的范围内,不应有凹凸不平,焊缝和垫片 等; (3)孔板流量计的上游(前端),管道直线长度≧20D,下游(后端)长度≧10 D; (4)要经常清理孔板前后的积水和污物,孔板锈蚀要更换; (5)抽放瓦斯量有较大变化时,应根据流量大小更换相应的孔板。 六、管道抽放瓦斯量的计算 可采用下列简易公式对移动泵站最大抽气量进行计算: q v = K h 式中:q v—气体体积流量,m3/min; K —孔板系数(出厂时已测定); Δh —U型管水柱压差,mm。若为水银柱,应乘以13.6。

常用的内孔加工方法与特点解析修订稿

常用的内孔加工方法与 特点解析 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

一、钻孔 在模具零件上用钻头主要有两种方式:一种是钻头回转,零件固定不回转,如在普通台式钻床、摇臂钻、镗床上钻孔;另外一种方式零件回转而钻头不回转,如在车床上钻孔,这两种不同的钻孔方式所产生的误差不一样,在钻床或镗床上钻孔,由于钻头回转,使刚性不强的钻头易引偏,被加工孔的中心线偏移,但孔径不会发生变化。钻头的直径一般不超过75mm,若钻孔大于30mm以上,通过采用两次钻销,即先用直径较小的钻头(被要求加工孔径尺寸的~倍)先钻孔,再用孔径合适的钻头进行第二次钻孔直到加工到所要求的直径。以减小进给力。钻头钻孔的加工精度,一般可以达到IT11~IT13级,表面粗糙度Ra为~。 二、扩孔 用扩孔钻扩大零件孔径的加工方法,既可以作为精加工(铰孔、镗孔)前的预加工,也可以作为要求不高的孔径最终加工。孔径的加工精度,一般可以达到IT10~IT13级,表面粗糙度Ra为~。 三、铰孔 是用铰刀对未淬火孔进行精加工的一种孔径的加工方法。铰孔的加工精度,一般可以达到IT6~IT10级,表面粗糙度Ra为~。在模具制造加工中,一般用手工铰孔,其优点是切削速度慢,不易升温和产生积屑瘤,切削时无振动,容易控制刀具中心位置,因此当孔的精度要求很高时,主要用手工铰孔,或机床粗铰再用手工精铰。在铰孔时应主要以下几点:a. 合理选择铰孔销孔余量及切削和规范;b. 铰孔刃口平整,能提高刃磨质量;c. 铰销钢材时,要用乳化液作为切削液。 四、车孔 在车床上车孔,主要特征是零件随主轴回转,而刀具做进给运动,其加工后的孔轴心线与零件的回转轴线同轴。孔的圆度主要取决于机床主轴的回转精度,孔的纵向几何形状误差主要取决于刀具的进给方向。这种车孔方式适用于加工外圆表面与孔要求有同轴度的零件。 五、镗孔 在镗床上镗孔,主要靠刀具回转,而零件做进给运动。这种镗孔方式,其镗杆变形对孔的纵向形状精度无影响,而工作台进给方向的偏斜或不值会使孔中心线产生形状误差。镗孔也可以在车床、铣床、数控机床上进行,其应用范围广泛,可以加工不同尺寸和精度的孔,对直径较大的孔,镗孔几乎是唯一的方法。镗孔加工精度一般可以达到IT7~IT10级,表面粗糙度Ra为~。

孔板流量计简易计算公式应用

孔板流量计简易计算公式应用 介绍孔板流量计的计算公式,通过将简易公式和通用公式的对比,发现简易公式更直观,而且计量误差很小,能够满足生产要求,为维护提供了方便。 关键词计量学;孔板;流量;公式;误差 孔板是典型的差压式流量计,它结构简单,制造方便,使用广泛,主要用于测量氧气、氮气、空气、蒸汽及煤气等流体流量。由于孔板的流入截面是突然变小的,而流出截面是突然扩张的,流体的流动速度(情况)在孔板前后发生了很大的变化,从而在孔板前后形成了差压,通过测量差压可以反映流体流量大小。但是流量的计算是一个复杂的过程。炼铁厂以往仅仅是通过开方器对孔板前后差压进行开方,然后乘以设计最大流量从而获得实际流量值,如公式(1)所示。 其中Q ——体积流量,Nm3/h; Qmax——设计最大流量,Nm3/h;? P ——实际差压,Pa; ? P设——设计最大差压,Pa。 其实这种方法并不能真实反映准确流量,特别是在压力、温度波动(变化)较大的时候,测量出来的流量和真实流量相差较大。所以,流量的计算还需要增加温度、压力补偿。 在孔板通用公式中,增加压力、温度补偿的流量计算公式关键是对介质在工况下的密度进行处理,此外还需要孔板设计说明书上的流

量系数、孔板开孔直径、膨胀系数、工况密度等参数,公式比较复杂;经过大量的数据统计获得的简易公式则简单得多,只要有孔板的设计最大流量、设计差压和设计压力,即可准确获得实际流量值。 1、孔板流量计计算公式; 1.1 通用计算公式: 其中Q----体积流量,Nm3/h; K----系数; d----工况下节流件开孔直径,mm;ε----膨胀系数;α----流量系数;? P----实际差压,Pa;ρ----介质工况密度,kg/m3。 公式(2)中的介质工况密度ρ和温度、压力有关,根据克拉珀龙方 程,有(3) P ----压力,单位Pa;V ----体积,单位m3;T ----绝对温度,K; n ----物质的量;R ----气体常数。 相同(一定)质量的气体在温度和压力发生变化时,有: P1----某种状态下气体压强,Pa;V1----某种状态下气体体积,m3;T1----某种状态下气体绝对温度,K;又:

气缸孔珩磨技术简介

摘要 气缸是内燃机重要零件之一,它与活塞、气缸盖等组成燃烧室。燃料在气缸内部燃烧,膨胀的气体推动活塞往复移动,通过连杆驱动曲轴转动,将热能转化为机械能。气缸表面质量较差或长期工作磨损到一定程度,内燃机的动力性能将显著下降,燃润料的消耗急剧增加,使内燃机的经济性变坏。因此, 内燃机机缸体表面质量将直接影响发动机的技术性能和使用寿命。 平顶珩磨、滑动滚磨与普通珩磨相比,是一种先进的珩磨工艺,具有缸孔表面微观形貌呈光滑的平顶(而不是峰尖),与相对较深的波谷(与普通珩磨相比波谷较深)规律性地间隔分布、发动机的磨合周期短、润滑条件好、生产效率高等优点。是目前缸孔珩磨工艺的主流。引进平顶珩磨和滑动滚磨对于提高汽车发动机的缸体质量、提高生产效率有着重要的意义。 本文介绍了国内外缸孔珩磨工艺历程和现状,对普通珩磨。平顶珩磨、滑动珩磨工艺进行了一些对比研究。 关键字:气缸,珩磨工艺,平顶珩磨,滑动珩磨

一、绪论 1.1选题背景 当代社会,汽车作为城市生活的代步工具,已经进入了大多数家庭当中,他不再是一种奢侈品的象征,而是一种必备的交通工具。在我国,现在汽车年产销售量已经达到1800万辆,随着人们对汽车使用的普及,人们对它的要求也在不断提高,人们对整车的安全性、动力性乘坐舒适性、操作灵活性、外观设计及环保方面都提出了较高的要求,与此同时对汽车发动机的性能要求也越来越高。发动机作为汽车的核心部件,其生产、制造技术也在飞速发展,各种全新技术手段及工艺在逐步推广和应用于汽车制造业的各个环节当中。 对承受高温、高压、高负荷工作的缸孔表面来说润滑极为重要,珩磨后形成的微观支撑平台和珩磨网纹的夹角是保证良好润滑的关键。如果支撑平台过小,发动机磨合期延长,容易造成缸筒早期磨损,支撑平台过大则会造成润滑油量不足而无法形成有效的润滑油膜,不利于活塞环的润滑;如果晰磨网纹夹角太小,发动机趋于无润滑状态,如果珩磨网纹夹角过大,则机油消耗增大。发动机的这些特殊要求在实际生产中使用普通加工方法是难以实现的,这也是世界各国的汽车制造业无一例外地采用珩磨作为缸孔的最终精加主的原因。 1.2国内外珩磨发展的技术水平 国内汽车行业最早采用的是手动珩磨技术,近几年,随着技术的发展,汽车制造业普遍采用的是滑动珩磨技术,少部分先进的汽车加工企业采用平顶珩磨技术。现在在国外的先进汽车、船舶等企业正在逐步推进使用更为先进的珩磨技术如超声珩磨、电解珩磨、螺旋滑动珩磨、刷珩磨、激光珩磨等。目前最新开发的珩磨技术为激光珩磨,这种技术可以使缸孔表面槽的宽度、深度、间距等参数具有较高的一致性,只有这样的储油槽才能在缸孔表面形成均匀有效的油膜,更能有效的保护缸孔和活塞,更能提升发动机性能,适应当代发展需求。

详解孔板流量计

详解孔板流量计 差压式流量计作为经典与最古老的流量计,应用范围最为广泛。不过随着电子式流量计如(电磁、涡街等)流量计的兴起,我们有些新的行业朋友,还真不一定熟悉这种流量计,今天这一期,给大家好好讲解这个差压式流量计。 差压式流量计在化工生产中得到最广泛的应用,也是操作人员最为熟悉的一种流量计,它的节流装置(1)安装在生产工艺管道(2)上,并由引压管(3)和差压变送器(4)三个部分组成流量测量系统(如图3—1所示)。下面对差压式流量计,差压变送器及差压式流量计的安装分别予以介绍。 图3-1 差压式流量计的组成 差压式(也称节流式)流量计是基于流体流动的节流原理,利用流体经节流装置时产生的压力差而实现流量测量的。差压式流量计一般是由能将流体的流量变换成差压信号的节流量(孔扳、喷嘴)和用来测量压差值的差压计或差压变送器及显示仪表组成。 这种流量计,目前在化工、炼油及其它工业中应用很广,应用的历史也较长久,因此已经积累了丰富的实践经验和完整的实验资料。对于常用的孔板、喷嘴等节流装置,国内外已把它们标准化了,并称为“标准节流装置”。因此,这种流量计所用的标准节流装置可以根据计算结果直接投入制造和使用,不必用实验方法进行单独标定。但对于非标准化的特殊节流装置, 在使用时,均应进行个别标定。 一.节流装置的流量测量原理 节流现象及其原理: 流体在有节流装置的管道中流动时,在节流装置前后的管璧处,流体的静压产生差异的现象称为节流现象,如图3—2所示 图3—2 流体流经节流装置时的节流现象

现在,我们对流体流经节流装置前后的变化情况作进一步分析。 连续流动着的流体,在遇到安插在管道内的节流装置时,由于节流装置的截面积比管道的截面积小,形成流体流通面积的突然缩小,在压力作用下,流体的流速增大,挤过节流孔,形成流速的扩大而降低。与此同时,在节流装置前后的管壁处的流体静压力就产生了差异,形成静压力差△p(△p=P1- P2),如图3-3所示。并且p1>p2, 图3—3 孔扳附近流束及压力分布情况 此即为节流现象,从图中可以看出,节流装置的作用在于造成流束的局部收缩从而产生的压差.并且,流过的流量愈大在节流装置前后所产生的压差也愈大,因此可以通过测量压差来衡量流体流量的大小。由于节流装置造成流束的收缩,同时流体又是保持连续流动的状态,因此在流束截面积最小处的流速达到最大,在流速截面积最小处,流体的静压力最低。 同理,在孔板出口端面处,由于流速已比原来增大,因此静压力仍旧比原来的为低(即图中P2

缸孔平台网纹珩磨的评定方法和工艺实践

缸孔平台网纹珩磨的评定方法和工艺实践 2010-2-6 16:49:00 来源:一汽轿车股份有限公司第二发动机厂阅读:801次我要收藏 【字体:大中小】 缸孔的表面粗糙度的形成一般要经过粗镗、半精镗、粗珩、精珩等多个步骤才能达到期望的质量,近年来,各发动机制造厂和机床制造商都在进行着缸孔表面加工新工艺方法的研究。本文重点介绍了缸孔平台网纹珩磨工艺的评定方法及其在发动机加工中的实际应用。 缸孔平台珩磨工艺及评定方法缸孔平台珩磨技术作为内燃机缸孔或缸套精加工的一种新工艺,初期主要用于高压缩比的柴油机,近几年有了进一步的发展,在汽油机上也得到了广泛的应用。平台珩磨技术可在缸孔或缸套表面形成一种特殊的结构,这种结构由具有储油功能的深槽及深槽之间的微小支承平台表面组成。典型的平台珩磨形成的表面如图1所示。 这种表面结构具有以下优点: ● 良好的表面耐磨性; ● 良好的油膜储存性,可使用低摩擦力的活塞环; ● 降低机油消耗;

● 减少磨合时间(几乎可省掉)。 1、缸孔平台珩磨的工艺过程 为形成平台珩磨表面,在大批量生产时一般需要进行粗珩、精珩、平台珩磨三次珩磨,其作用分别是: ● 粗珩:预珩阶段,主要是要形成几何形状正确的圆柱形孔和适合后续加工的基本表面粗糙度。 ● 精珩:基础平台珩磨阶段,形成均匀的交叉网纹。 ● 平台珩:平台珩磨阶段,形成平台断面。 要想获得理想的表面平台网纹结构,对精珩和平台珩的同轴度要求很高,因此将两个阶段合并成一次加工更为合理,通过设计成有双进给装置和装有精珩、平台珩两种珩磨条的珩磨头,能够实现一次装夹即可完成精珩和平台珩,消除了重复定位误差的影响,可以减轻前加工的压力和对机床过高精度的要求。 2、平台珩磨表面质量的评定方法 由于采用国际标准中的Ra、Rz等参数不足以精确表示并测量平台珩磨表面,因此,发动机制造商纷纷制定了自己的平台珩磨表面标准。经过几年的实践和发展日趋完善,但至今没有统一的平台珩磨技术规范,由于一汽大众公司及一汽轿车公司均采用德国设备和德国标准,这里主要介绍德国用于评定平台珩磨表面质量的几个参数及相应标准。 (1)均峰谷高度Rz(DIN)(Meanpeak-to-valley height) 在滤波后轮廓的5个彼此相连的取样长度范围内局部峰谷高度Zi的算术平均值。即: 局部峰谷高度Z则是两条平行于中线的,在取样长度范围内通过轮廓的最高点和最低点的平行线之间的距离,如图2所示。

孔板流量计说明书

孔板流量计说明书 一、用途 LG/FB型标准环室孔板、法兰孔板节流装置是无刻度的流量测量装置,它与气动、电动差压变送器或双波纹管差压变送器配套使用。在冶金、化工、石油、电力工业系统连续测量介质温度≤400℃的液体、气体、蒸汽流经孔板所产生的压差,由变送器将该压差讯号转换成比例的输出信号,再有二次仪表或调节器,对被测量流量进行记录,指示或调节。 1、节流装置系列型谱说明: Dg50 16kgf/Cm2 25 kgf/Cm2 40 kgf/Cm2 64 kgf/Cm2 100 kgf/Cm2

※注:公称通径根据工艺条件要求,通径从Φ50~Φ418MM。 例:LGBA—16—80表示:标净环室孔板节流装置,水平安装,工作压力6kgf/Cm2公称通径为Dg80 二作用原理和结构 1、基本原理 在管道内部装上孔板或喷咀等节流件,由于节流件的孔径小于管道内径,当流体流经节流件时,流束截面突然收缩,流速加快。节流件后 端流体的静压力降低,于是在节流件前后产生产生静压 力差(见图1),该静压力差与流体过的流体流量之间有 确定的数值关系、符合Q=K。△P 。用差压变送器 (或差压计)测量节流件前后的差压,实现对流量的测量。 2、节流装置的结构 节流装置的结构如图2、3所示: 图2、标准环室孔板节流装置结构示图(Pg≤25) 1、法兰 2、导管 3、前环室 4、节流件 5、后环室 6、垫 7、螺栓8、螺母

图3、标准法兰孔板节流装置示意图(Pg≥64)1、取压法兰2、孔板3、导压管4、密封垫5螺母6螺栓 三、安装要求 节流装置的安装和适用于下列管段和管件有关:节流件上游侧第一阻力件、第二阻力件,节流件下右侧第一阻力件,从节流件上游第二阻力件到下游第一阻力件之间的管段以及差压讯号管路等。

孔板流量计理论流量计算公式

孔板流量计理论流量计 算公式 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

如果你没有计算书,你只需要向制造厂提供下列数据:管道(法兰)尺寸,管道(法兰)材质,介质,流体的最大和常用流量,温度,压力和你现有的孔板外圆尺寸,生产厂会根据你的数据重新计算,然后你根据计算书重新调整你的差压变送器和流量积算仪引用孔板流量计理论流量计算公式 2009-05-10 17:11:29|分类: |标签: |字号大中小订阅 引用 的 (1)差压式流量计 差压式流量计是以伯努利方程和流体连续性方程为依据,根据节流原理,当流体流经节流件时(如标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘利嘴、文丘利喷嘴等),在其前后产生压差,此差压值与该流量的平方成正比。在差压式流量计中,因标准孔板节流装置差压流量计结构简单、制造成本低、研究最充分、已标准化而得到最广泛的应用。孔板流量计理论流量计算公式为: 式中,qf为工况下的体积流量,m3/s;c为流出系数,无量钢;β=d/D,无量钢;d为工况下孔板内径,mm;D为工况下上游管道内径,mm;ε为可膨胀系数,无量钢;Δp为孔板前后的差压值,Pa;ρ1为工况下流体的密度,kg/m3。 对于天然气而言,在标准状态下天然气积流量的实用计算公式为: 式中,qn为标准状态下天然气体积流量,m3/s;As为秒计量系数,视采用计量单位而定,此式As=×10-6;c为流出系数;E为渐近速度系数;d为工况下孔板内径,mm;FG为相对密度系数,ε为可膨胀系数;FZ为超压缩因子;FT为流动湿度系数;p1为孔板上游侧取压孔气流绝对静压,MPa;Δp为气流流经孔板时产生的差压,Pa。 差压式流量计一般由节流装置(节流件、测量管、直管段、流动调整器、取压管路)和差压计组成,对工况变化、准确度要求高的场合则需配置压力计(传感器或变送器)、温度计(传感器或变送器)流量计算机,组分不稳定时还需要配置在线密度计(或色谱仪)等。 孔板流量计,可广泛应用于石油、化工、天然气、冶金、电力、制药等行业中,各种液体、气体、天燃气以及蒸汽的体积流量或质量流量的连续测量。但是许多人不知道孔板流量计是怎么计算出来,今天我就和大家探讨一下孔板流量计的计算公式 简单来说差压值要开方输出才能对应流量 实际应用中计算比较复杂一般很少自己计算的这个都是用软件来计算的下面给你一个实际的例子看看吧 一.流量补偿概述 差压式流量计的测量原理是基于流体的机械能相互转换的原理。在水平管道中流动的流体,具有动压能和静压能(位能相等),在一定条件下,这两种形式的能量可以相互转换,但能量总和不变。以体积流量公式为例: Q v = CεΑ/sqr(2ΔP/(1-β^4)/ρ1)

孔板流量计计算书

TAG : --- Timestamp:---Review number:--- Sales order number:Serial number :Person in charge : Sizing Sheet -data sheet Operating Conditions *The user is responsible for the selection of process-wetted materials in view of their corrosion resistance. Endress+Hauser makes no guarantees and assumes no liability for the corrosion resistance of the materials selected here for the application described above. ** The PED category is an Endress+Hauser recommendation and depends on the fluid category, process data as well from the max. permissible pressure of the selected pressure rating.The fluids of the Applicator data base are classified to 67/548/EWG.

TAG : --- Timestamp:---Review number:--- Sales order number:Serial number :Person in charge : Sizing Sheet -installation / options Pipe Dimensions *The Enduser is responsible for the correct selection of the piping. Applicator does not calculate necessary pipe wall thickness according to application data. Endress + Hauser takes no liability for the suitability of the pipe dimensions. Mounting Position Compact version / horizontal pipe Gas / pointing left in direction of flow Optimization criterion Optimized by Endress+Hauser

孔板流量计计算公式

0 引言 孔板是典型的差压式流量计,它结构简单,制造方便,在柳钢炼铁厂使用广泛,主要用于测量氧气、氮气、空气、蒸汽及煤气等流体流量。由于孔板的流入截面是突然变小的,而流出截面是突然扩张的,流体的流动速度( 情况) 在孔板前后发生了很大的变化,从而且在孔板前后形成了差压,通过测量差压可以反映流体流量大小[1]。但是流量的计算是一个复杂的过程。炼铁厂以往仅仅是通过开方器对孔板前后差压进行开方,然后乘以设计最大流量从而获得实际流量值,如公式(1)所示。 (1) 其中Q ——体积流量,Nm3/h; Q max——设计最大流量,Nm3/h; ΔP ——实际差压,Pa; ΔP设——设计最大差压,Pa。 其实这种方法并不能真实反映准确流量,特别是在压力、温度波动( 变化) 较大的时候,测量出来的流量和真实流量相差较大。所以,流量的计算还需要增加温度、压力补偿。在孔板通用公式中,增加压力、温度补偿的流量计算公式关键是对介质在工况下的密度进行处理,此外还需要孔板设计说明书上的流量系数、孔板开孔直径、膨胀系数、工况密度等参数,公式比较复杂;笔者经过大量的数据统计获

得的简易公式则简单得多,只要有孔板的设计最大流量、设计差压和设计压力,即可准确获得实际流量值。 1 孔板流量计计算公式 1.1通用计算公式(2) (2) 其中Q——体积流量,Nm3/h; K——系数; d——工况下节流件开孔直径,mm; ε——膨胀系数; α——流量系数; ΔP——实际差压,Pa; ρ——介质工况密度,kg/m3。 公式(2)中的介质工况密度ρ和温度、压力有关,根据克拉珀龙方程,有 (3) P ——压力,单位Pa; V ——体积,单位m3; T ——绝对温度,K; n ——物质的量; R ——气体常数。

孔板流量计流量计算方法

孔板流量计流量计算方法 本方法所需配置:适宜的孔板流量计,空盒气压计,压差计,温度计,瓦斯浓度测定仪。 孔板流量计由抽采瓦斯管路中加的一个中心开孔的节流板、孔板两侧的垂直管段和取压管等组成。当气体流经管路内的孔板时,流束将形成局部收缩,在全压不变的条件下,收缩使流速增加、静压下降,在节流板前后便会产生静压差。在同一管路截面条件下,气体的流量越大,产生的压差也越大,因而可以通过测量压差来确定气体流量。 混合气体流量由下式计算: Q=Kb△h1/2δPδT (1) 该公式系数计算如下: K=189.76a0mD2 (2) b=(1/(1-0.00446x))1/2 (3) K—孔板流量计系数,由实验室确定; b—瓦斯浓度校正系数,由有关手册查取; △h—孔板两侧的静压差,mmH2O,由现场实际测定获取;δP—压力校正系数; δT—温度校正系数; x--混合气体中瓦斯浓度,%; t--同点温度,℃; a0--标准孔板流量系数;(在相关手册中查出) m--孔板截面与管道截面比; D--管道直径,米; P T--孔板上风端测得的绝对压力,毫米水银柱; 抽采的纯瓦斯流量,采用下式计算: Qw=x·Q (6) 式中x—抽采瓦斯管路中的实际瓦斯浓度,%。 孔板流量计在安装时要注意孔板与瓦斯管的同心度,不能装偏。在钻场内安装流量计时,应保证孔板前后各1m段应平直,不要有阀门和变径管。在抽采巷瓦斯管末端安装流量计应保证孔板前后各5m段应平直,不要有阀门和变径管。

煤矿抽放瓦斯使用孔板流量计 计算抽放要领及参考系数 孔板流量计由抽采瓦斯管路中扩展的一个焦点开孔的节流板、孔板两侧的垂直管段和取压管等组成,如下图。煤矿。当气体流经管路内的孔板时,流束将造成局限缩短,孔板流量计原理。在全压不变的条件下,缩短使流速扩展、静抬高落,孔板流量计原理。在节流板前后便会出现静压差。学习孔板流量计计算公式。在同一管路截面条件下,计算公式。气体的流量越大,你知道流量计。出现的压差也越大,是以能够经历丈量压差来肯定气体流量。一体化孔板流量计。 瓦斯混合气体流量由下式计算:想知道流量计。 Q=Kb△h1/2δPδT (1) 该公式系数计算如下:孔板流量计算公式。 K=189.76a0mD2 (2) b=(1/(1-0.00446x))1/2 (3) δP=(PT/760)1/2 (4) δT=(293/(273+t))1/2 (5) 式中:孔板流量计计算公式煤矿抽放瓦斯利用孔板流量计计算抽放方法。 Q—瓦斯混合流量,米3/秒; K—孔板流量计系数,孔板流量计计算公式煤矿抽放瓦斯利用孔板流量计计算抽放方法。由实验室肯定见表-4现实孔板流量特性系数K b—瓦斯浓度校正系数,相比看孔板流量计生产厂家。由相关手册查表-3瓦斯浓度校正系数b值表 △h—孔板两侧的静压差,孔板流量计到普能。mmH2O,孔板流量计工作原理。由现场现实测定获取; δP—压力校正系数; δT—温度校正系数; x--混合气体中瓦斯浓度,一体化孔板流量计。%; t--同点温度,℃; a0--准绳孔板流量系数;(在相关手册中查出) m--孔板截面与管道截面比; D--管道直径,孔板流量计华清好。孔板流量计工作原理。米; PT--孔板优势端测得的完全压力,孔板流量计华清好。毫米水银柱; PT =测定本地气压(毫米水银柱)+该点管内正压(正)或负压(负)(毫米水柱)÷13.6 为了计算利便,孔板流量计安装要求。将δT、δP、b、K 值不同列入表1、表2、表3、表4中。 抽采的纯瓦斯流量,对比一下孔板流量计工作原理。采用下式计算: Qw=x·Q (6) 式中x—抽采瓦斯管路中的现实瓦斯浓度,相比看孔板流量计原理。%。事实上孔板流量计华清好。 孔板流量计在安设时要预防孔板与瓦斯管的同心度,瓦斯。不能装偏。在钻场内安设流量计时,孔板流量计工作原理。应保证孔板前后各1m段应平直,计算。不要有阀门和变径管。方法。在抽采巷瓦斯管末端安设流量计应保证孔板前后各5m段应平直,孔板流量计算公式。不要有阀门和变径管。利用。 各矿井应依据不同的管路条件和完全实在地点安设相应的流量计,想知道孔板流量计生产厂家。凿凿酌量计算公式,相比看孔板流量计安装要求。按原则按期维持校正,以便为瓦斯抽采提供信得过真实数据。

孔板流量计的设计制作与标定

实验六 孔板流量计的设计、制作与标定(~20学时) 一、实验目的 动手能力是青年学生综合素质的一个重要方面,理科实验教学内容偏重验证课堂讲授的知识,且由于教学时数的限制,仪器、药品都已具备,学生自己设计,自己动手的机会相对较少。 本实验从孔板流量计的设计、安装、标定,到流量计曲线的绘制,都由学生自己处理。通过自己的设计、自己制作并标定,以及数据处理写出使用说明书,动手能力及数据处理能力都可以得到锻炼。 此外,尽管我们的教学设施日益齐备,但学生在未来教学或科研工作中自己动手制作一些小设备、小仪器的情况不可避免,该实验可培养学生自己动手的思维意识,解决实验中某些仪器设备的困难。当然,自己制作对孔板流量计的测试原理、制作关键都可以加深理解。 二、制作原理 孔板流量计的测试原理是流体通过孔板的锐孔时,由于孔板的滞流作用,造成流体内机械能的相互转换,即静压能转化为动能。在孔板前,管道内完全充满流体,且具有稳定的边界层,当流体流过孔板的锐孔后,边界层发生分离,主体流体四周被旋涡环绕,流体直径缩小,直径最小处称为缩脉,然后又逐渐变大。显然,孔板前后流体内发生了机械能转换。 图1.标准孔板流量计 图2.孔板流量计原理示意图 1. 测压环 2.孔板 3.导管 4.压差计 根据机械能衡算式,可导出孔板流量计的测量计算公式。如图2所示,在孔板前导管上取一截面为1-1,在孔板后的缩脉处另取一截面为2-2。在截面1-1,2-2之间进行能量衡算: 由于衡算系统内没有轴功,所以 ,又由于管子是水平的,所以ΔZ=0;而且假定流体为不可压缩的理想流体,则 =0,而 F · -w s =0·

相关文档