轴承预紧力对转子系统静动态特性的影响

轴承预紧力的大小直接影响到滚动轴承-转子系统的静动态特性. 综合考虑离心力和陀螺力矩效应,在Romax软件中建立了5自由度轴承-转子系统动力学模型,分析了预紧力对轴承刚度、工作接触角以及工作寿命的影响,并搭建了轴承 转子系统试验台做验证试验. 在不同轴承预紧力下,分别研究了轴承刚度、工作接触角、工作寿命、静载荷作用下轴承 转子系统的静变形以及动不平衡载荷作用下主轴系统的振动响应等,并在轴承-转子试验台上进行试验验证,得到了轴承预紧力与这些因素的关系曲线. 在此基础上,研究了预紧力对转子系统固有频率的影响,结果表明加大预紧力有助于提高系统的固有频率. 研究结果可为轴承-转子系统的设计与分析提供理论参考.     

基于NX和Hyperworks的汽车座椅结构设计

本文以汽车座椅靠背为研究对象,分析了原钢制汽车座椅靠背结构的不足,利用NX软件设计了新型铝合金座椅靠背,并使用hyperworks软件对新型汽车座椅靠背进行静强度有限元模拟分析。模拟结果表明:新型汽车座椅靠背骨架的静强度和刚度均满足相关法规的要求,为工程技术人员提供了一定的设计参考。     

基于小波变换的滚动轴承故障诊断分析

设计了滚动轴承故障模拟试验台,利用小渡变换对检测到的轴承故障信号进行分析,通过分解到各个频段,再经过分析比较故障信号所得出的细节信号,得出基于小波变换的滚动轴承故障诊断方法是可靠准确的,可以应用于轴承的状态检测与故障诊断.     

基于支持向量机的健康状态评估方法

随着高速铁路动车组的快速发展和应用, 其安全性和可靠性引起了广泛关注. 为了准确判别高速铁路动车组轴箱轴承(以下简称轴箱轴承)的健康状态情况, 提出通过采集轴箱轴承温度及在相同和不同转向架驱动侧、非驱动侧各个部件的温度数据, 利用主成分分析法(PCA)进行特征降维, 将基于决策树的支持向量机(DT-SVM)多分类算法作为判别算法, 同时结合层次分析法(AHP)确定向量值权重, 从而进一步提高分类精度. 大量实验表明该方法可使分类准确率提升5%左右, 此外通过建立健康状态评估模型,将轴箱轴承健康状态分为健康、温升、强温和激温四类, 有助于提高轴箱轴承健康状态的判别力和运维决策的准确性.     

静液二次调节加载系统动态性能分析

加载系统是工程机械多功能试验台作为负荷车对工程车辆牵引性能进行测试的核心系统。针对采用静液二次调节技术加载的工程机械多功能试验台,分别建立了电液伺服阀、变量油缸、二次元件的数学模型,在此基础上建立了加载系统的简化数学模型。利用PID控制器进行参数调整,对阶跃载荷和正弦波载荷两种加载模式进行仿真分析,研究了静液二次调节系统作为试验台加载系统的可靠性及其动态特性,结果证明静液二次调节加载系统运用到试验台上是可行的,能够满足试验台的加载要求。     

基于粒子群优化核主元分析的轴承状态识别

轴承状态识别的准确率与特征提取紧密相关,而特征提取对轴承状态识别显得尤为重要.因时频域的各个特征对不同程度的故障信号敏感度各不相同,特征提取不当将会造成状态识别准确率下降.针对上述问题提出粒子群优化(PSO)核主元分析(KPCA),并利用该方法对轴承的复合特征集进行特征提取,提取后的特征向量构成识别特征集,由优化的支持向量机识别分类.选用美国凯斯西储大学滚动轴承试验台的振动数据进行处理分析,通过3种实验方案进行验证.结果表明,提出的方法明显改善了轴承状态识别的准确率.     

座椅骨架静强度分析方法

汽车座椅骨架的结构静强度是影响座椅安全和舒适性的重要因素,必须进行静强度试验,但是物理试验存在复杂和不确定性,一旦出现试验失效,重复试验会增加大笔额外开支和研发周期.在分析座椅骨架载荷基础上,根据国家法规要求,通过有限元技术进行了座椅骨架静强度仿真.用Hypermesh对物理模型进行前处理,Abaqus软件进行有限元分析计算,Hperview进行计算结果的后处理,并按国家法规对座椅静强度要求对设计模型进行子检验.基于多种有限元软件,可以在座椅骨架设计阶段就能快速有效地对设计结构进行验证,以检验其合理性.     

超声挤压轴承 转子系统动力学特性研究

现代旋转机械中转静子之间的相对转速越来越高、间隙越来越小,因此,如何有效地减少转静子接触面间的摩擦具有重要的意义.由于超声波悬浮技术的快速发展,超声挤压轴承逐渐被应用在小型或微型的旋转机械上.近场超声悬浮效应作为一种减少振动的方法,具有超声悬浮、超声减摩等作用.超声挤压轴承是由压电陶瓷矩形薄片与金属铝薄壁圆筒组合而成;利用ANSYS软件对压电换能器进行了模态分析,得到其振型及谐振频率,由此确定压电换能器最佳工作的形状尺寸及频率.从气体润滑原理出发,推导出气体挤压膜雷诺方程,并运用有限差分方法对其进行简化求解.通过求解分析出当给定超声波频率时,超声悬浮力与悬浮间隙、超声波振幅等因素有关,其关系如下:超声挤压轴承的悬浮力随着悬浮间隙的增大而逐渐减小;随着超声波振幅的增大而逐渐增大.当超声频率一定时,探究超声轴承在不同悬浮间隙和不同超声振幅条件下对超声挤压轴承-转子系统的影响,对其进行动力学分析;之后又采用单一变量法进行试验研究证明其正确性.结果表明:该轴承可以达到稳定工作的效果,在压电换能器的谐振频率下工作时效果好且更加稳定.     

纯电动客车轮边驱动桥的有限元分析

为使某全通道低地板纯电动客车的轮边驱动桥满足强度设计要求,在传统的静强度有限元分析的基础上建立轮边驱动桥的动力学有限元模型,通过模态分析获得其固有频率特性,以扭曲路面空间不平度作为输入条件进行瞬态分析获得其在颠簸路面路况下的瞬时应力分布,并与实际路试结果比较.结果表明在传统的静强度分析基础上,通过施加一定的强迫位移模拟轮边驱动桥通过凸包路面的情况,能较全面地获得其静态弯扭强度.     

基于MSC Nastran的高压接线箱静强度分析

地铁用高压接线箱必须满足在复杂工况作用下的静强度要求.依据标准BS EN 12663 1:2010的要求,用MSC Nastran分析某地铁用高压接线箱静强度.分析结果表明该地铁用高压接线箱所用材料满足强度要求.     

CAE技术在汽车座椅骨架开发中的应用

为提高汽车座椅骨架的开发质量,在某型汽车座椅骨架开发中应用CAE技术进行骨架静强度和疲劳等模拟.采用壳单元与梁单元相结合建立座椅骨架有限元模型;根据座椅骨架台架耐久试验要求和试验条件,对座椅安装孔进行全约束处理,并在试验加载位置施加相应的载荷;采用Abaqus/Standard分析座椅骨架强度;在静强度分析基础上应用F...     

A comparison of isokinetic lifting strength with static strength and maximum acceptable weight with special reference to speed of lifting

A laboratory study was conducted to determine the effects of the speed of lifting and box size on isokinetic strength and to compare isokinetic lifting strengths with static lifting strengths and psychophysically determined maximum acceptable weights. Nine male college students lifted three different boxes (250, 380 and 510 mm wide) from the floor to a bench height of 0.8 m using a free-style lifting technique at a rate of 0.2 lifts min^?1. For each lifting task static strength was measured at the origin of lift. Isokinetic lifting strength was measured at 0.41,0.51 and 0.6 ms^?1 using a Biokinetic ergometer and attaching boxes to the load cell. Ratings of perceived exertion were recorded for the low back. There was a progressive decrease in mean and peak isokinetic lifting strengths both with an increase in lifting speed and with an increase in box width (p<0.01). The lifting speed had a much greater effect (29% and 27%) than the box width (18% and 15%) on mean and peak isokinetic lifting strengths. However, high speed lifting was perceived subjectively to be less stressful (RPE = 10.7) than slow speed lifting (RPE = 12.7). Static strength and maximum acceptable weight had higher correlations with mean isokinetic strengm (r = 0.65 and 0.82) than with peak isokinetic strength (r = 0.52 and 0.73). At 0.41 ms^?1, mean isokinetic strength was 6% greater than the mean static strength (p ≥0,05). Extrapolation of mean isokinetic strength data showed that at 0.73 ms^?1 the estimated mean isokinetic strengths were within 6% of maximum acceptable weights. It is concluded that isokinetic strength is highly dependent upon die speed of lifting. At a slow speed (0.41 ms^?1), mean isokinetic strength is equal to mean static strength; and, at a high speed (0.73 ms^?1), it appears to be equal to the maximum acceptable weight. It is recommended that both speed of lifting and box width should be controlled carefully to simulate job-specific isokinetic lifting strength.     

地铁车辆车顶吊挂元件动态试验工装设计

为研究地铁车顶吊挂元件所用连接件的连接参数和疲劳特性,设计一套地铁车辆车顶吊挂元件动态试验工装。工装固定在振动试验台上,模拟地铁车辆车顶局部吊挂梁的安装结构,测试车顶吊挂梁连接件在模拟振动环境下的连接参数,为地铁车辆常用紧固件连接参数的选定提供依据。为验证工装的力学特性是否满足试验要求,利用有限元软件校核工装强度,并在其频域内进行随机振动疲劳分析,计算结果表明工装的静强度和疲劳寿命均满足试验要求。     

高速列车车体数值模拟和优化设计

针对高速列车车体的强度和疲劳损伤问题,对高速动车组车体结构进行有限元分析和强度校核.结果表明,头车和中间车的最大应力均发生在车钩载荷施加附近的极小区域内,且应力值大于许用应力值,此处结构可能产生局部破坏,在车体试验时需要重点关注.为增强车钩强度,采用灵敏度分析方法优化头车车钩载荷施加区域、更改圆孔弧度,在很大程度上降低局部应力峰值,优化设计后的车体满足强度要求.     

高速动车组铝合金车体强度分析及试验验证

建立高速动车组铝合金车体有限元模型,依据EN12663标准设置计算工况,通过试验验证了有限元模型的准确性,最后根据DVS1608进行疲劳强度评估。计算结果表明静强度结果均小于车体相关结构的许用应力,试验和仿真结果控制在15%以内。选用DVS1608标准对于铝合金车体进行疲劳强度评估时,使用多轴应力评估方法计算母材和焊缝的利用度。对有限元计算结果进行处理,得到适用于评价标准的方向应力,最终得到各个评估点总的利用度。最后考虑了载荷循环对母材或者焊缝许用疲劳强度的影响,对评估点总利用度进行修正。计算结果表明,所有工况得到的最大应力值都满足材料或者焊缝的屈服强度,并且有一定的富裕量。     

上海地铁车辆统型车轮疲劳强度分析

为分析上海地铁车辆统型车轮的疲劳强度,建立上海地铁车辆统型车轮和上海地铁11号线车轮的有限元模型,依据国际铁路联盟的UIC标准以及欧洲的EN标准模拟车轮在直线、曲线和道岔等工况下的应力;分析车轮疲劳强度的计算方法,并依据Haigh图评估分析这2种车轮的疲劳强度.结果表明,2种车轮均具有良好的静强度和疲劳强度性能,都能满...     

某直升机平尾有限元仿真与试验验证

为在满足静强度、刚度和疲劳寿命的条件下使直升机平尾质量最小,选取最大的设计载荷进行静强度和刚度计算,利用有限元仿真技术对平尾结构进行载荷传递的计算,确定结构的基本布局,对部件进行初步尺寸定义;利用有限元仿真技术对平尾进行详细尺寸定义.按照尺寸定义制造实物平尾,并进行静力和疲劳试验,结果表明该平尾结构的强度和疲劳性能满足设计要求.     

汽车动力总成橡胶悬置结构疲劳设计

为提高汽车悬置结构中橡胶减振件的疲劳耐久性能,定义后抗扭悬置的疲劳失效热点区域,用有限元法计算其应变分布,获得热点的最大主应变;结合橡胶材料的ε-N曲线计算结构局部疲劳寿命,运用线性疲劳累积损伤理论评估结构整体疲劳寿命.用有限元法预测的失效区域和疲劳寿命与台架强度试验得到的失效区域和疲劳寿命基本吻合,表明该结构疲劳设计方法可行。     

基于名义应力法的弹性链型接触网疲劳寿命预测

针对高速铁路弹性链型接触网进行接触线疲劳寿命预测分析.利用ANSYS,采用直接积分法对弓网耦合系统进行动态仿真,得到接触线的应力时程;运用雨流计数法得到离散的应力循环,采用应力修正算法得到平均应力为零的疲劳应力谱;通过简化方法估算获得材料S-N曲线,从而计算得到疲劳破坏次数;最终运用线性累积损伤理论预测接触线的疲劳寿命.对比分析接触线不同位置的疲劳寿命值,结果表明:接触线每跨疲劳寿命趋势一致;每跨在吊弦处和定位点处疲劳寿命较低,其中寿命最低值出现在左侧第一根吊弦处,疲劳寿命最低值为20 a左右.结果可为高速铁路弹性链型接触网接触线的实际施工维护和更换周期的确定提供参考.