气室支架的轻量化设计及疲劳寿命研究

以气室支架为研究对象,利用有限元分析软件ANSYS Workbench分析了支架的强度和刚度,并对气室支架进行轻量化设计,去除设计过剩部位的材料。研究分析了气室支架的疲劳寿命,并设计制动系统疲劳寿命试验台对试件进行疲劳寿命测试。试验与仿真结果表明:试验数据与仿真数据误差小于5%,气室支架的设计满足主机厂的要求,并为其它支架的轻量化设计提供了参考。     

某车型正面偏置碰撞中油门踏板问题优化分析

某车型在64 km/h正面40%偏置碰撞试验中,出现油门踏板断裂问题,对乘员保护不利。对其产生原因进行分析,主要为油门踏板支架自身强度偏低和油门踏板安装点位置抗断裂能力偏低所引起的。针对该问题,通过优化油门踏板支架结构和调整油门踏板安装点底座的材料,使得油门踏板支架强度和安装点位置的强度得到提高。运用Hyperworks及LS-DYNA软件进行仿真分析,结果表明:优化后踏板支架的强度得到明显改善,变形量减小了5 mm。经过实车试验验证,乘员的小腿伤害也得到改善,小腿部位得分提高1.2分,因此油门踏板位置的优化对乘员起到很好的保护作用,说明所提的优化方案合理。同时,运用CAE软件进行优化分析可以有效缩短开发周期,节约成本。     

熔模炸药铸型冒口自动去除机构设计

针对某种炸药熔模铸型冒口,研究其去除方法,设计冒口自动去除机构。首先针对实际给定冒口尺寸,确定冒口断裂危险截面。运用断裂力学及断裂仿真,分析冒口断裂类型及断裂运动。建立力学方程,设计合适的机构耦合冒口的断裂运动,使得冒口能顺利断裂并获得理想的断裂面。冒口的断裂因受力和断裂起点的影响,断裂存在不确定性。根据断裂运动的耦合存在的许多不确定因素,提出冒口的理想断裂面的去除方法,设计冒口自动去除机构。最后,通过实验证实所设计机构的有效性。     

铸铁件热侧冒口的补缩

热侧冒口是浇口通过冒口充填,补缩铸件的一种浇冒口型式。它的补缩能力强,排渣去气效果好,通用性大,适应性广,是中小铸铁件广泛采用的一种浇冒口系统。本文从铸铁件均衡凝固的原则出发,试验研究冒口和冒口颈的搭配关系、冒口颈的尺寸和冒口颈的位置对补缩的影响。以提高冒口的补     

数值模拟优化DISA薄壁铸铁管铸造工艺参数（英文）

采用MAGMASOFT软件,对迪砂线(DISA)生产条件下、不同设计参数玛钢管件的充型和凝固进行了数值模拟计算,并通过热判据对疏松缺陷进行了判定。基于数值模拟结果,讨论了浇道设计比率和冒口位置对疏松的影响规律。结果表明,直浇道截面尺寸对充型顺序影响显著,可通过锥形直浇道设计和多个截面的内浇道合理匹配来解决流量不平衡问题。同时,在热节处设置冒口用于铸件的补缩。通过优化设计浇注系统和冒口系统最终消除了铸件的缩松缺陷。     

数值模拟优化DISA薄壁铸铁管铸造工艺参数

采用MAGMASOFT软件, 对迪砂线(DISA)生产条件下、 不同设计参数玛钢管件的充型和凝固进行了数值模拟计算, 并通过热判据对疏松缺陷进行了判定. 基于数值模拟结果, 讨论了浇道设计比率和冒口位置对疏松的影响规律. 结果表明, 直浇道截面尺寸对充型顺序影响显著, 可通过锥形直浇道设计和多个截面的内浇道合理匹配来解决流量不平衡问题. 同时, 在热节处设置冒口用于铸件的补缩. 通过优化设计浇注系统和冒口系统最终消除了铸件的缩松缺陷.     

某轻型客车真空盒支架断裂分析与研究

以某轻型客车真空盒支架为研究对象,通过尺寸及安装拧紧力矩检查、材料分析、断口分析、模态分析及频率响应分析,确定了支架断裂的原因。通过对支架的结构优化,提高了强度及固有频率,使其满足设计要求。经过振动耐久台架试验、30 000 km的可靠性试验验证,证明了改进方案可以解决该支架断裂问题。     

某型轿车后轴的强度分析

针对某型轿车后轴在可靠性试验时扭杆断裂的问题,通过有限元分析的方法对其结构强度进行仿真分析。参照后轴疲劳试验条件,在疲劳试验极限位置,以强迫位移加载方式,对其进行结构强度分析及疲劳分析,通过仿真计算结果与台架疲劳试验及可靠性试验破坏结果的对比,得出了后轴疲劳断裂的原因,并提出了相应的改进方法。将改进后的后轴重复上述结构强度和疲劳分析过程,得到相对可靠的分析结果,在接下来的路况可靠性试验中未出现疲劳破坏现象。此方法也为后轴的后续改进设计提供了理论依据。     

全挂式转运支架车牵引臂结构设计

针对由转运支架车与牵引车组成的全挂列车的转弯工况进行分析,计算出全挂列车在极限转弯工况下转运支架车牵引臂的受力情况。基于Abaqus有限元软件对牵引臂的极限受力工况进行结构刚度和强度计算,将计算结果与实际试验过程中牵引臂断裂问题进行对比,确定出原有牵引臂的设计缺陷。通过优化牵引臂结构,将牵引臂由原来的钢管形式变为三角形框架形式,使牵引臂根部受力情况得到改善,并对优化后的结构进行仿真计算和试验验证,结果可满足使用要求。     

关于提高矿用液压支架掩护梁结构强度的研究

鉴于掩护梁在使用过程中经常出现结构严重变形、断裂失效等故障问题,选择顶梁扭转载荷工况作为液压支架强度分析工况,通过建立液压支架三维模型,对掩护梁的结构强度开展了分析研究,针对掩护梁上薄弱位置,提出结构改进措施,并展开了仿真分析研究,得出改进后的掩护梁前端耳板受力更小的结论,说明了此改进方案可行。该研究对提高掩护梁的结构强度和液压支架使用安全性具有重要作用,可为掩护梁的进一步强度优化提供参考。     

应用微机设计铸件浇冒口

一、前言正确地设计及计算铸件的浇冒口是一个较为复杂的问题,因为影响浇冒口设计的因素很多,如:金属材料的铸造性能、铸型的性质、浇注工艺、浇注温度、铸件结构和热节形状等。为了提高浇冒口设计的精确性,保证铸件的质量,提高工艺出品率及降低表本,人们研究出多种半经验半理论计算方法,如模数法、比例法、补缩液量法和缩管法等。一般认为模数法的科学根据较为充足,由此法所得的结果较能接近生产实际。R.Wlodawer,J.B.Caine等根据铸件模数法,提出了较为符合生产实际的浇冒口设计方法。近年来,用诺谟图来设计浇冒口,比前人的计方法更     

发电机支架振动疲劳分析及其优化设计

为了解决某发电机支架断裂问题,首先测试发动机端的时域-加速度曲线,将其转换为频域-加速度曲线并且作为振动激励,对发电机支架进行频率响应分析,分析结果表明其最大应力超过其材料屈服。然后基于功率普密度函数对其进行疲劳寿命预测,分析结果表明其寿命小于目标值,并且与强度分析薄弱区域和实际断裂位置一致。再基于广义下降梯度算法对发电机支架进行结构参数寻优,优化之后发电机支架均可以满足其疲劳强度性能要求。最后对发电机支架的优化方案进行整车路试验证,试验结果表明发电机的振动幅值明显降低,发电机支架未发生断裂,有效地解决了该断裂问题。该分析手段及其优化方法为高频响应支架的故障解决提供了一种科学参考。     

某轻卡制动阀支架失效分析及其优化设计

针对某轻卡制动阀支架失效问题,首先采集车架横梁两端的搓板路激励载荷对该制动阀支架进行模态频响计算,分析结果表明该制动阀支架的最大应力大于材料许用值,其最大应力位置与失效位置一致;然后基于功率谱载荷对其进行随机振动疲劳分析,分析结果表明该制动阀支架的疲劳寿命不满足疲劳性能要求,其与振动强度分析薄弱位置和失效位置相吻合;再通过集成优化平台对制动阀支架进行结构优化,优化之后制动阀支架的最大应力值和疲劳寿命值均符合性能要求值,其疲劳、强度性能显著提升,支架总重量也降低了,达到了轻量化的要求;最后对制动阀支架的优化方案进行道路可靠性验证,试验结果表明该制动阀支架的振动加速度明显减小,并且没有发生失效,科学地解决了该制动阀支架的失效问题。     

汽车横向稳定杆疲劳寿命分析及其优化设计

为了解决某横向稳定杆断裂失效问题,首先基于有限元方法和刚柔耦合多体动力学建立前横向稳定杆总成模型和前悬架动力学模型,提取其极限工况时横向稳定杆两端上下跳行程,获取强度分析的强制位移为49.5 mm。然后基于Nastran软件对横向稳定杆进行强度分析,分析结果表明其最大应力为977.6 MPa,位于横向稳定杆与稳定杆支架、衬套相连接位置,存在疲劳损伤风险。采用Femfat软件对横向稳定杆进行疲劳寿命分析,分析结果表明其最小寿命为3.37×10~4次,最薄弱处与强度分析最大应力位置一致,低于设计要求值。再通过Isight优化集成平台对横向稳定杆直径进行多目标优化分析,获得了其最优直径,同时其疲劳性能满足设计要求。最后建立横向稳定杆台架试验平台,以正弦波进行加载,试验表明优化之后横向稳定杆试验结果与疲劳仿真结果相吻合,并且通过了整车道路试验,最终成功解决了该横向稳定杆断裂故障问题。该分析方法结合了有限元、多体动力学、疲劳力学、台架试验和路试验证,为类似结构件疲劳强度分析以及优化设计提供了先进的科学指导。     

6.2m液压支架双耳连接头的有限元数值仿真

为了提高液压支架双耳连接头的强度和使用性能,并且较好地识别出双耳连接头的危险位置及应力状况,针对液压支架双耳连接头进行了有限元分析,得到其位移和应力云图,使其在设计过程中就能得到改善,从而保证液压支架与刮板机连接的可靠性。     

浇注高度简易报讯器

大型铸钢件的铸造工艺往往设计有两个注浇系统。一个是通过总浇口从铸件本体部位进入型腔的浇注系统,另一个是通过另一只总浇口从冒口部位进入明冒口的浇注系统。为了保证铸件质量,浇注工艺要求钢液浇到超过铸件本体以上一定高度时(一般高出本体15至20厘米)中断浇注,将钢包移至另一浇注系统继续浇注,直至浇满冒口(俗称冲冒口)。如果在冲冒口前的浇注过程中稍不留意,让钢水浇得过高(进入冲冒口的内浇口中),那么,     

浇口对高速精密圆柱滚子轴承注塑保持架质量的影响

以高速精密圆柱滚子轴承注塑保持架为研究对象,应用Moldflow分析软件对浇口位置和数量进行模拟分析,设计合理的浇口方案;并通过装机试验和性能检测优化保持架结构和保持架模具浇口的位置和数量,增加了注塑保持架强度和承载能力,有效解决了注塑保持架断裂的问题。     

用均衡凝固原理及压边浇冒口工艺生产液压试验平台

应用均衡凝固原理设计了压边浇冒口工艺，制造出无缺陷的大型液压试验平台铸件。     

横向叠型铸造工艺

横向叠型铸造工艺简称H工艺,是一次同时浇注多个铸件的铸造方法,其工艺原理如图1所示。这种工艺的基本设计方法是把铸型内水平、连续的横浇道兼作冒口的一部分,通过恰当设计横浇道、冒口和冒口颈的形状和尺寸,使铁液从横向叠放铸型的一端依次、顺序、平稳地充型。     

均衡凝固技术系列讲座——第五讲 压迫浇冒口系统(一)

压边浇冒口是浇口和冒口合为一体的一种浇注系统,其特点为: (1)由于冒口和铸件棱边以一个狭长的缝隙相连接,所以冒口的安放位置自然离开铸件的几何热节,冒口颈是真正的短、薄 宽,有利于石墨化膨胀。