蜗轮丝杠升降机系列通过技术鉴定

山西省机械工业厅受机械工业部重型矿山机械工业局委托,十一九八五年十月二十六日至二十九日在南京主持召开了蜗轮丝杠升降机系列技术鉴定会。有关的高等院校、研究所、厂矿共二十二个单位三十余人参加了会议。蜗轮丝杠升降机主要结构原理是一蜗杆付带动丝杠付上升下降。主要零件有蜗杆、蜗轮、丝杠、支承轴承壳体和导向套等。由丝杠     

螺旋升降机丝杠螺母副自激振动分析

利用Gallina二自由度模型对螺旋升降机在下降过程中发出的异响声和振动进行研究。指出由于螺旋升降机的惯性矩阵是非对称矩阵,所以垂向平动和绕铅垂轴转动存在非对称的耦合现象。同时,研究表明惯性矩阵的非对称性是造成系统自激振动的主要原因,并得出了螺旋升降机动力学稳定性的判定依据。结合某螺旋升降机的参数,利用Math CAD分别得到了摩擦系数、丝杠中径和轴向载荷对系统稳定性影响的曲线,并提出了避免螺旋升降机自激振动的措施。     

铜/铜超声波焊接的相对运动及断面微观演变

采用激光位移传感器对铜/铜超声波焊接过程中的工具头、上铜板及下铜板的振动进行实时测量.依据各部分的相对运动及断面的微观演变对焊接过程进行了分析.结果表明,焊接过程中,焊头振幅变化不大,上铜板振幅先增大后减小再增大,下铜板振幅逐渐增大.上铜板振幅增大阶段,上/下铜板的相对运动使界面产生大量摩擦热,界面形成局部微连接.上铜板振幅减小阶段,焊头与上铜板的相对运动显著增大,促使铜板发生剧烈的塑性变形,焊接界面连接面积迅速增加.最后阶段,上下铜板呈等振幅运动,焊接接头断面出现大量韧窝.     

基于Archard理论的滚珠丝杠磨损预测

在数控机床等自动化设备中,滚珠丝杠副具有相对封闭结构特性。为了研究其磨损特性,基于Archard模型的增量形式建立了滚珠丝杠副的磨损模型,并通过分析滚珠丝杠副运转过程中的接触变形和接触角的变化,求出接触点的相对速度。考虑到轴向载荷、接触面间的相对速度、离心力和陀螺力矩的影响,推导出滚珠丝杠副磨损后的轴向位移,用数值方法得到了滚珠丝杠副的磨损规律,同时在试验台上进行了实验验证。实验结果表明,在滚珠丝杠副运行中的黏着磨损阶段,磨损模型的理论值与实测值吻合较好,所建立的滚珠丝杠副磨损模型能够反映黏着磨损阶段的实际磨损变化规律。     

循环式行星滚柱丝杠副的热力耦合特性研究

为了研究循环式行星滚柱丝杠副在不同轴向载荷和不同工作温度下的变形和接触应力分布规律,以循环式行星滚柱丝杠副中的丝杠为研究对象,采用热力耦合仿真方法,建立了循环式行星滚柱丝杠副的有限元模型,研究不同工况下滚柱丝杠副的轴向载荷和工作温度使丝杠产生的变形和接触应力规律。对比轴向载荷、工作温度、热力耦合3种工况下丝杠的变形和接触应力可见:随着工作温度和轴向载荷的升高,丝杠的变形和接触应力均呈增大趋势,工作温度比轴向载荷引起的丝杠变形更明显,而轴向载荷引起的接触应力较大。丝杠的耦合变形和接触应力比单一的轴向载荷和温升引起的变形更明显。     

冲裁间隙对多层薄铜板成形的影响

以单层0.3 mm厚的薄铜板叠6层进行冲裁,研究冲裁间隙对多层薄铜板成形的影响。对多层薄铜板在冲裁成形中的受力与应力状态进行分析,利用ABAQUS软件对多层薄铜板在不同冲裁间隙下的冲裁质量进行有限元仿真。研究表明:冲裁初期最大等效应力出现在凸凹模刃口处,导致最上层与最下层薄铜板先行断裂,中间层薄铜板受相邻层挤压,最大等效应力出现在软质凸凹模刃口处,最后出现在中间层薄铜板缩紧截面内;随着冲裁间隙的增加,各层薄铜板拉伸变形明显,导致冲孔直径增大、毛刺高度增加。前3层薄铜板的冲孔直径变化较为稳定,与凸模直径接近;后3层薄铜板的冲孔直径变化幅度较大,与各自凹模直径接近。最后,通过试验验证,冲裁精度符合国标要求,在实际生产过程中选择合理的、尽可能小的冲裁间隙能提高冲裁件的冲裁质量。     

长跨距滚珠丝杠振动分析与减振提速方案

大型和高速机床中的长跨距滚珠丝杠,由于行程长、丝杠长径比过大,导致挠度大、运行中易发生抖动等一系列问题,严重影响机床的动态性能。根据丝杠结构和滚珠丝杠驱动方式的不同,分析长丝杠的振动方式,长丝杠振动对机床临界转速和传动精度的影响。通过ANSYS Workbench动力学分析模块,对丝杠进行模态和振动响应分析。针对出现的问题,提出了相应的技术解决方案。研究结果为解决长跨距丝杠工程应用问题提供了参考依据。     

基于中压大口径管道输送梭式止回阀流动特性数值模拟

为了使梭式止回阀在中压大口径管道输送领域得到更好的利用,利用ANSYS15.0中的流体动力学分析模块Fluent,基于κ-ε标准湍流模型,采用一阶迎风格式的离散方法和压力-速度耦合的Simple算法对梭式止回阀流动特性进行数值摸拟。通过与传统常用的升降式止回阀对比,模拟分析了两种止回阀开启过程中速度、压力和流阻系数变化规律和分布情况。结果表明:相对于升降式止回阀,流体在梭式止回阀中速度和压力分布更均匀,具有良好的对称性,梭式止回阀的速度梯度明显减少,其最大速度约为升降式止回阀的0.45倍;梭式止回阀的流阻系数明显比升降式止回阀的小,当开度为5%～15%时,梭式止回阀流阻系数下降显著,尤其是在开度为5%时,其相对降低量为88.4%,比升降式止回阀多18.9%。因此,梭式止回阀在整个开启过程中不会产生较大的冲击,降低了水流冲击阀瓣的噪声,提高了止回阀的防水锤特性。     

热轧升降机同步控制方案改进

简介某钢厂热轧升降机液压系统,介绍影响升降机同步精度的因素和控制策略,分析导致升降机在工作下降过程中出现卡顿的原因。为提高升降机同步精度,将液压缸上的平衡阀改为防爆阀,升降机工作恢复正常且运行稳定,而且同步性能提高。     

基于滚珠丝杠副精度保持性加速退化方法的验证分析

为了有效地获取滚珠丝杠副精度寿命特征,利用文献中所建立的滚珠丝杠副复合指数加速退化模型和分形磨损模型,结合实测的滚珠丝杠副精度退化过程中的摩擦力矩值,计算出滚珠丝杠副加速退化模型参数。根据滚珠丝杠副复合指数加速退化模型参数能够较好预测滚珠丝杠副精度寿命,并利用实测的滚珠丝杠副摩擦力矩值的退化曲线,验证了滚珠丝杠副精度退化规律,同时利用滚珠丝杠副复合指数加速退化模型和分形磨损模型能节约滚珠丝杠副实验费用和实验时间,为滚珠丝杠副的设计、生产和使用提供理论基础。     

船箱安全保障机构和驱动机构主要件有限元分析

通过对升船机锁定机构中重要部件短螺柱、螺母柱等进行的有限元分析 ,较为精确地分析了升船机锁定机构主要零部件结构的受力情况、应力分布及变形趋势 ,为三峡升船机的船箱锁定机构的安全性、可靠性及设计方案的比较确定提供了理论依据。     

应用马尔科夫模型评价液压吊卡可靠性

液压吊卡是石油钻井工程中的重要设备,负责钻杆、钻具的起下钻动作。通过了解液压吊卡的工作原理,对其可能出现的状态组合进行分析。因液压吊卡各组成元件的寿命及维修时间服从指数分布,故可运用马尔科夫模型对其进行可靠性分析,并根据马尔科夫的过程原理建立了液压吊卡的马尔科夫状态转移模型。利用收集的液压吊卡可靠性维修性数据,计算出液压吊卡处于正常工作状态的概率,即其稳态可用度。并找出了系统中可靠度较弱的环节,有利于对液压吊卡进行改善处理,保证钻井施工安全稳定。     

电梯平衡补偿链焊缝强度自动拉伸检测系统

针对电梯平衡补偿链焊缝强度的拉伸检测问题,设计了电梯平衡补偿链焊缝强度自动拉伸检测系统,包括双斜楔联动夹紧机构、单向止回机构、链条导向装置、牵引机构和控制系统,实现了电梯补偿链的"逐段拉伸、逐段送进、连续工作"的全自动工作方式,有效地提高了工作效率,降低了工人劳动强度。     

液压飞轮蓄能器能量回收仿真研究

为提高电梯系统蓄能器的能量回收效率,提出一种将液压蓄能器与飞轮蓄能器相结合的新型液压飞轮蓄能器。利用AMESim建立液压飞轮蓄能器的仿真模型,并将它应用于新型电梯系统。结果表明：该新型液压蓄能器液压飞轮蓄能器回收的动势能总量可达到100 kJ,能量密度提高至4.02 W·h/kg,且位移和压力变换都比较平缓,工作性能稳定。     

直顶式液压电梯振动特性仿真分析

以直顶式液压电梯为对象，将其作为变参数振动系统，建立了此系统的一自由度弹簧一质量力学模型及Simulink仿真模型，对液压电梯的受追振动过程进行了动态模拟，对其响应加速度进行了时域及频域分析，从而得到了系统响应加速度幅值与激振力频率之间的关系。上述仿真分析表明，激振力频率与共振区频率相差较大，可以减小液压电梯工作过程中轿厢的剧烈振动，从而保证液压电梯平稳运行。     

螺旋压力机中阶梯式螺母的受力分析

采用了有限元法对滑动螺旋压力机的阶梯式螺母进行了受力分析，研究了螺母螺牙应力及螺牙工作面的接触压力，并将阶梯式螺母与普通螺母进行对比，认为螺旋压力机中使用阶梯式螺母有利于改善螺牙牙根应力轴向应力分布不均和螺牙工作面的接触压力分布不均的情况，从而提高螺旋工作寿命。     

三螺杆泵的温度场及热力耦合分析

为适应三螺杆泵高速、高压、大流量的发展趋势,严格控制螺杆变形及其相关间隙以减少泵内泄漏是关键。以三螺杆泵为研究对象,将泵内温度场作为载荷施加在主、从动螺杆表面,并进行温度-结构耦合的数值模拟分析。研究不同工况下三螺杆泵内温度和工作扭矩使主、从动螺杆产生的变形规律,并对比与主、从动螺杆在各单独物理场作用下和耦合作用下的变形和应力变化。结果表明:主、从动螺杆的热变形比力矩变形更明显。随着工作温度升高,主、从动螺杆的热变形量增大,主、从动螺杆产生的热应力与工作温度呈正比关系;在同一工作温度下,主、从动螺杆在X、Y、Z 3个方向的变形量均增加,而Z方向的变形量远大于X和Y方向的变形量。     

附加惯量对马达转速的影响

在泵控马达调速系统中,泵和马达在工作时不断的吸油和排油以及油液有可压缩性等原因,使得系统流量产生脉动、压力不稳定,所以马达输出轴转速产生较大的波动,从而影响回转工件的加工质量。通过在马达轴安装惯量盘,预在系统工作时使惯量盘吸收流量脉动,系统流量波动减小、压力稳定性提高,马达轴转速波动降低。经过实验验证了该方法的可行性,说明在马达输出轴上加装惯量盘能够减小系统流量的脉动,使马达轴转速更加稳定。研究结论为在实际工况中解决流量脉动对马达转速的影响提供可靠方法。     

不同工况下高速空心滚珠丝杠的热特性研究

以高速精密机床中使用的空心滚珠丝杠为研究对象,利用ANSYS热分析模块对该滚珠丝杠在不同转速和不同冷却液流量下的热特性进行了分析.得到了该空心滚珠丝杠不同工况下的温度场和热位移,同时通过对滚珠丝杠表面结点温升曲线的分析比较,得到了针对该类型空心滚珠丝杠的最佳冷却液流量值和不同转速下空心滚珠丝杠达到其热平衡的时间.分析结果可为空心滚珠丝杠的热设计提供参考.