鞍座与卧式容器筒体连接方式对筒体应力的影响

针对双鞍座卧式容器,在建立了鞍座真实结构模型基础上,在鞍座与筒体之间分别采用全焊接和全接触支承方式条件下,进行了有限元模拟计算,得到了鞍座处筒体上的应力分布,并对计算结果进行了对比分析.计算结果表明,连接方式的不同,简体上最大等效应力的位置与大小均不一样,并且鞍座处筒体的应力分布也不相同.计算结果对于鞍座与卧式容器连接...     

基于简体振动信号的球磨机优化工况监测

针对球磨机优化工况监测的不足,提出了一种基于筒体振动信号的球磨机优化工况监测方法.首先,在球磨机运行特性分析基础上,研究了最大制粉出力与料位的关系,分析了基于振动信号进行优化工况监测的可能性.其次,基于钢球冲击模型和理想化钢球分层模型,结合简体上的实际振动数据确定了筒体振动信号的采样参数,并通过与传统的轴承振动信号比较,证实了简体振动信号更能反映出力的变化.最后,基于现场实测数据,验证了基于筒体振动信号监测球磨机优化工况的有效性.     

转筒式电涡流缓速器的转筒三维瞬态温度场分析

介绍了转筒式车用电涡流缓速器的结构原理,运用虚拟边界法将内热源进行了简化处理,建立了转筒式电涡流缓速器的转筒三维模型.基于三维有限元模型,提出了电涡流缓速器制动过程中转筒温度场的计算方法.计算与试验结果对比表明,采用三维有限元模型计算能比较精确地反映转筒温度场的分布,且能够有效反映转筒温度的瞬态变化,验证了建立的三维有限元模型及其瞬态温度场计算方法的正确性.     

基于应变强化特性的不锈钢筒体极限载荷分析及其轻量化设计

将S30408不锈钢的真应力—应变曲线简化为双线性各向同性强化模型,对不锈钢圆筒进行弹塑性分析,得出考虑应变强化特性的圆筒全屈服压力。与采用多线性各向同性强化模型进行非线性有限元计算得到筒体的极限载荷进行比较,两者结果吻合。给出考虑材料应变强化特性的筒体径比计算公式及算图,只要确定了材料的双线性各向同性强化模型参数,即可计算出筒体的径比并确定筒体的厚度。与常规设计法相比,筒体壁厚可减轻28.6%。     

薄壁筒体环焊缝焊接温度场及应力场数值分析

采用双椭球体热源模型，通过几何建模、初始与边界条件的定义等，对薄壁筒体环焊缝结构进行三维有限元模拟，求解得到焊接温度场与应力场。结果表明，模拟出的薄壁筒体焊接温度场具有准稳态的特征，距焊缝的距离不同，热循环曲线的形状都大致相同，并遵循相同的热循环规律。     

基于ANSYS的筒体法兰的疲劳强度分析

运用有限元分析软件ANSYS,建立某种筒体法兰的有限元分析计算模型,并在最高使用压力及螺栓预紧力等载荷条件下对其进行数值模拟,得到最大的应力应变分布。在此静态分析的基础上,通过疲劳分析模块进行疲劳仿真计算,估算其疲劳寿命耗用系数,从而为筒体法兰进一步的结构设计提供必要的理论依据。     

借用美国ASME规范分析外凸式烘筒搭接焊缝

泰州纺织机械厂生产的设计压力为0.40MPa 的外凸式烘筒的简体与封头焊缝形式是一种较罕见的形式。它的简体是由2mm 厚的不锈钢板冲压成型,外圆为50_(-0.50)mm,而封头是由10或12mm 厚的 A_3钢板冲压成型。就其焊缝设计而言可以有如下三种结构形式:1).筒体与封头的对接(如图1)     

大型回转窑筒体结构的力学行为分析

运用理论分析和有限元技术,研究复杂重载、多支承、变刚度和超静定的大型回转窑筒体结构力学行为。基于超静定连续梁模型和赫兹理论,计算筒体支撑与摩擦载荷以及轮带与托轮的接触压力和面积,为筒体有限元建模提供边界条件。综合考虑多个附件对筒体载荷与刚度的复杂影响。通过定义当量密度等效处理重力载荷。由于耐火砖层的松散堆砌特点,在含耐火砖筒体模型中,若将耐火砖作为整体赋以砖块刚度与实际不符,故将弹性模量赋以小值,以减弱其刚度影响。首次解析推导出耐火砖对筒体的压力分布公式,建立效率更高、不含耐火砖的函数加载筒体模型。两种模型相互验证地分析筒体的变形和应力状态,并与文献中同类回转窑的应力结果接近。结果表明,回转转矩和摩擦阻力对筒体变形及应力的影响很小;筒体应力最高和横截面圆度最差的薄弱部位均在中间档支承处,解释了掉碎砖现象和潜在安全问题的发生机理,且与该窑体的维护记录相符。文中分析方法和结果对回转窑筒体的安全评估、补强设计和窑线调整均有参考价值。     

内撑工装在薄壁筒体焊接上的应用

在φ1600mm,壁厚4mm的大型薄壁简体生产中,为保证筒体的焊接质量,我们设计了一种内撑工装。此工装在简体内部由单件模块组合成整体来使用,使筒体处于稳定固定状态,保证了焊接准备条件,可完成筒体最后一道焊缝的单面焊双面成形工作。焊接结束后,对模块轴向稍用力,便可拆     

注水封隔器胶筒三维应力有限元仿真分析

为了研究注水封隔器在工作过程中胶筒接触应力变化规律,以Y341注水封隔器为研究对象,利用管柱力学理论得到注水工况封隔器所受轴向力,运用ABAQUS有限元分析软件建立三维有限元分析模型,采用Yeoh模型得到橡胶模拟参数,对封隔器胶筒进行有限元三维应力仿真分析。分析表明:3个胶筒在坐封过程中整体受力趋势相同,在轴向坐封载荷作用下受力不均,下胶筒受力变形最大且肩部应力集中;随着轴向载荷的增大,肩部所受套管正压力不断上升;在不同轴向力作用下,封隔器胶筒对套管施加的力会有变化,套管受力与轴向拉力成负相关。通过有限元仿真分析技术,得到封隔器胶筒在坐封及注水工况下的力学规律,为封隔器设计及优化提供理论依据。     

不同气室充气容积对油气弹簧动态特性影响分析

以矿用宽体车前悬单气室油气悬挂缸为研究对象,对悬挂缸非线性动态特性进行了深入分析,建立了悬挂输出力数学模型,搭建了单气室油气悬挂缸AMESim仿真模型;在此基础上研究了工作参数对动载压力随行程变化的影响规律和悬挂系统的缓冲原理。结果表明:初始气室充气容积越大,达到额定动载压力时的行程长度越长;当悬挂行程恒定时,初始气室充气容积与悬挂输出力及刚度呈反比。以某型号悬挂缸为例,当预充气体积为1.25 L,预充气压力为5.2 MPa时,缓冲效果适中,且行程长度不宜超过67 mm。研究为产品设计及其使用寿命提供了理论依据及重要手段。     

电比例斜盘式恒压柱塞泵的联合仿真与特性研究

为了研究电比例斜盘式恒压柱塞泵的动静态特性，在分析其工作原理、运动特性和流量特性的基础上，利用SimulationX软件搭建恒压泵的机械、液压联合仿真模型进行研究，分析了变量缸大小腔直径比、变量缸弹簧刚度和主控压力阀的阀芯直径对恒压泵动态特性的影响。研究结果表明：电比例斜盘式恒压柱塞泵泵具有良好的动静态特性；主控压力阀阀芯直径越大，压力稳态值越接近设定压力值；弹簧刚度的增大和变量缸大小腔直径比值的减小都会提高恒压泵的动态响应速度，但超调量也会随之增大。     

四腔室液压缸的结构设计及其应用

传统液压控制系统中,普通液压缸在变负载工况下会产生较大的压力波动。针对该情况设计了四腔室液压缸。通过将活塞杆做成空腔兼做另一缸体的形式,把普通的两腔室液压缸做成具有四个腔室的液压缸。在数字流体动力系统的控制下,系统提供的压力数越多输出力的个数将会越多,以适应工作中的变负载情况。该液压缸节省了使用空间及成本,提高了工作效率,改善了工作效果。     

立体车库过放液压缓冲系统研究

提出并设计了立体车库过放液压缓冲系统,选型计算了系统关键元件参数,基于AMESim搭建了过放液压缓冲系统仿真模型,得到了载车板速度位移和缓冲缸压缩腔压力流量动态性能曲线,分别研究了不同溢流阀弹簧预压缩量和刚度对缓冲缸压缩腔及载车板位移的影响。仿真结果表明：该系统能有效吸收载车板过放能量;在不发生撞缸的条件下,减小溢流阀弹簧刚度和预压缩量有助于降低缓冲缸压缩腔压力冲击和提高缓冲缸吸能量。     

压裂泵泵头体弹性有限元分析

重点介绍了压裂泵泵头体在同一内压作用下,各处发生的塑性变形和产生的残余应力的大小是不一样的,利用ANSAYS软件试算的方法确定泵头体的弹性极限压力,获得了泵头体在小于弹性极限内压的压力作用下的有限元弹性模拟模型,从而发现压裂泵泵头体的危险部位在缸腔和阀腔相贯部位,能够很好地解释现场发生的泵头体开裂现象.     

Calculation on cylinder pressure fluctuation by using the wave equation in KIVA program

Cylinder pressure fluctuation during combustion process of internal combustion engine is closely related to combustion noise and knock.The current studies are based on cylinder pressure test to obtain ...     

溢流式高速缓冲气缸动力学建模与性能分析

针对具有内置溢流阀的溢流式高速缓冲气缸建立了非线性动力学模型,并运用Simulink软件建立仿真模型进行数值计算,得到气缸在缩回运动过程中的位移、速度以及各腔室压力的仿真数值解。为了验证仿真模型的正确性,搭建了高速气缸缓冲性能测试平台,对气缸在运动过程中的相关动态参数进行试验测试,通过试验数据与仿真结果的对比分析来对仿真模型进行验证。最后通过仿真分析了内置溢流阀的阀芯质量和预紧弹簧刚度对气缸缓冲性能的影响,结果表明,不同的溢流阀阀芯质量和预紧弹簧刚度都对气缸缓冲性能有较大的影响,为进一步研制更高性能的高速气缸缓冲结构提供了重要依据。     

Adaptation of a zero-dimensional cylinder pressure model for diesel engines using the crankshaft rotational speed

Tighter emission regulations are driving the development of advanced engine control strategies relying on feedback information from the combustion chamber. In this context, it is especially seeked for alternatives to expensive in-cylinder pressure sensors. The present study addresses these issues by pursuing a simulation-based approach. It focuses on the extension of an empirical, zero-dimensional cylinder pressure model using the engine speed signal in order to detect cylinder-wise variations in combustion. As a special feature, only information available from the standard sensor configuration are utilized. Within the study, different methods for the model-based reconstruction of the combustion pressure including nonlinear Kalman filtering are compared. As a result, the accuracy of the cylinder pressure model can be enhanced. At the same time, the inevitable limitations of the proposed methods are outlined.     

高速气缸缓冲腔系统缓冲能力研究

对高速气缸缓冲腔系统的缓冲能力进行了深入的理论分析.针对活塞基准速度为2 m/s、速度波动10%的高速气缸,通过对缓冲腔系统输入能量和输出能量的仿真研究和实验研究,从中获得了缓冲腔系统缓冲能力相对缓冲行程、活塞速度、驱动质量变化的规律性认识,为研制对高速气缸活塞速度变化有自适应能力的压力反馈式缓冲阀奠定了必要的理论基础.     

柴油机缸盖冷却水腔三维流动数值模拟分析

柴油机优良的冷却性能对提高其工作性能和气缸盖可靠性起着非常重要的作用。以某V型12缸水冷发动机的冷却水腔为研究对象,采用流体分析软件FLUENT对缸盖及其冷却水腔内的流动与传热进行数值模拟计算,得到冷却水在缸盖复杂水腔内的三维流场分布与进出水孔的流量,并详细分析了其流场、压力场、温度场及换热情况, 为该型柴油机气缸盖冷却水腔的结构优化设计提供一定的参考依据,从而提高内燃机的工作性能和气缸盖的可靠性。模拟计算结果表明:冷却水腔的流动均匀性可以达到该发动机的冷却要求;流经各缸的冷却液流量分配合理;“鼻梁区”冷却效果较好,且“流动死区”能满足冷却需求。通过对气缸盖内冷却液流动的优化,可以有效地提高整机及气缸盖的冷却效率。