间隙冲击导致联轴器叉头断裂的数值模拟及实验验证

由于设计、安装以及磨损等因素导致中厚板轧机主传动系统存在不同间隙,在咬钢冲击或打滑条件下,各轴段在间隙内发生重复碰撞,造成振幅增加。针对某钢厂现役中厚板轧机联轴器叉头断裂事故,将轧机的主传动系统简化成4自由度非线性扭振模型,在MATLAB中建立轧机主传动系统的仿真模型,采用数值计算方法得到轧机在间隙冲击下各轴段的扭矩曲线以及对扭矩放大系数的影响,并通过采集连接轴的应变数据,得到应变曲线。研究结果给出了轧制过程中联轴器叉头断裂事故的原因之一,由间隙产生的冲击改变了系统的加载方式,轧辊咬入钢坯的速度越高,扭振响应越严重。     

基于静态模型和应变率模型的特殊螺纹接头有限元分析

利用ABAQUS软件,分析L80钢级HSM-2特殊螺纹接头静态模型和应变率模型对上扣扭矩、应力应变及密封接触压力的影响,并与实测结果进行对比。对比分析结果表明:采用静态模型计算时,其屈服扭矩结果严重偏小,并出现特殊螺纹接头过早到达屈服扭矩的假象,等效塑性应变结果偏大;采用应变率模型计算的屈服扭矩结果比较符合实际,材料屈服强度得到提高;静态模型和应变率模型对密封性能的计算结果基本一致。     

厚板轧机万向节疲劳破坏分析

针对某厂5000 mm厚板轧机主传动系统的十字节多次发生断裂事故的问题,根据实测数据进行了疲劳强度分析计算,并对十字叉头进行了有限元动力学仿真,发现轧机主传动系统扭矩波动较大,并出现了单辊拖动现象,因此应消除单辊拖动,同时对十字节叉头进行材料强化处理。     

大过盈量联结的大型万向轴传递大扭矩的研究与设计

利用原中间轴进行万向联轴器设计,用过盈联接传递较大扭矩方法,结构简单,不需要任何紧固件,联结定心自位好,承载能力高,承受交变和冲击载荷性能好,安全可靠,满足连续生产所需要的最低寿命.中间轴与叉头热装设计,装配间隙的确定至关重要.     

轧机十字轴式万向联轴器的有限元分析

对某厂R2轧机主传动系统建立接触对并作整体有限元分析,利用整体分析结果,建立辊端万向联轴器的子模型,找出叉头危险点的位置,针对辊端叉头危险位置的应力集中现象提出结构改进方案。     

搅拌摩擦焊接的三维欧拉模型

建立基于固体力学的搅拌摩擦焊接三维欧拉模型,并与文献的试验结果和ALE模型计算结果进行对比,验证了模型的正确性。基于此模型,进一步研究搅拌头轴肩及搅拌针等部位对总扭矩的贡献,结果表明,搅拌头轴肩对总扭矩贡献最大,搅拌头针部底面对总扭矩贡献最小,且总扭矩随搅拌头转速的增加而减小。搅拌头针部与轴肩的热输入比在不同搅拌头转速下维持在0.42附近,保证了无轴肩搅拌摩擦焊接过程的顺利进行。     

搅拌摩擦焊接的三维欧拉模型

建立基于固体力学的搅拌摩擦焊接三维欧拉模型,并与文献的试验结果和ALE模型计算结果进行对比,验证了模型的正确性。基于此模型,进一步研究搅拌头轴肩及搅拌针等部位对总扭矩的贡献,结果表明,搅拌头轴肩对总扭矩贡献最大,搅拌头针部底面对总扭矩贡献最小,且总扭矩随搅拌头转速的增加而减小。搅拌头针部与轴肩的热输入比在不同搅拌头转速下维持在0.42附近,保证了无轴肩搅拌摩擦焊接过程的顺利进行。     

新型无模辗压设备辗压头结构的有限元分析

为了提升无模辗压设备的加工能力,可以辗压更大尺寸的盘型件,以辗压设备的关键零件辗压头为研究对象,针对研究目标提出新型辗压头结构模型。根据其在辗压过程中的受力特点进行分析并简化模型,提出假设,计算出辗压头预期所承受的载荷,运用ANSYS Workbench软件进行有限元分析,得到了预期工况下辗压头的应力和变形。结果表明,新型辗压头应力情况符合要求,但是其变形量过大,不满足要求。在此基础上,以2种不同方案分别对其进行改进,得到2个改进的辗压头结构并进行有限元分析。最终改进方案2的辗压头结构达到了预期要求,解决了之前辗压头承载后变形过大的问题。这使得辗压设备的关键零件辗压头与设备的目标加工能力相匹配,同时也保障了辗压设备的安全性。     

曲轴、偏心轴强度和刚度的有限元分析

本文首先时曲轴、偏心轴的现有强度计算方法进行了综合评述,并以同时承受横向力和传递扭矩的1600吨钢坯剪切机浮动偏心轴为例进行有限元分析,提出了包括载荷分布及约束确定的实用力学模型,采用通用程序SAP5进行数值计算,获得了与实际相符的结果。     

大过盈量联接的大型万向轴传递大扭矩的研究与设计

利用原中间轴进行万向联轴器设计,用过盈联接传递较大扭矩方法,结构简单,不需要任何紧固件,联结定心自位好,承载能力高,承受交变和冲击载荷性能好,安全可靠、满足连续生产所需要的最低寿命.中间轴与叉头热装设计,装配间隙的确定至关重要,装配间隙太大,加热包容件叉头温度过高,装配质量难以保证;装配间隙太小,装配可能失败,导致机械零件报废.包容件叉头被加热,温度曲线是一个升温、保温的过程,保温的时间比较重要.     

支叉管零件充液成形工艺

针对某军机支叉管类零件的结构型面复杂、曲率变化大的特点,其传统的成形方式主要采用落压成形,在成形过程中易产生起皱、破裂和表面质量差等问题.因此,提出采用被动式充液成形来加工支叉管零件,并利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立有限元分析模型,对其充液成形过程进行有限元仿真模拟,研究不同压边力对充液成形的影响,从模拟...     

传动轴花键轴叉制造工艺革新

改进传动轴花键轴叉金加工工艺,有效地缩短工艺流程,实现工艺基准统一;提出花键轴叉中频感应加热淬火方法,保持花键轴叉两叉耳根部的原有强度,有效解决了热处理变形;开发铣端面、打中心孔的工艺装备,消除了因定位基准转换造成的误差,保证了零件加工精度;改进拉花键工艺和夹具,提高了加工效率,定位较为准确,能更好地保证加工后的花键轴叉的产品质量。实践证明:通过改进花键轴叉的制造工艺,提高了生产效率,降低了成本。     

拨叉热裂数值模拟与分析

在采用熔模精密铸造生产拨叉的过程中,热裂是常见的铸造缺陷。为了充分分析热裂产生的原因,本文采用铸造仿真软件Procast对铸造过程进行模拟,对流场、温度场、应力场进行了模拟和分析,预测和分析热裂产生的位置,结果表明:拨叉铸造过程中,局部区域应力集中,在缩孔附近产生热裂纹。通过降低浇注温度,提高模壳预热温度,增大凸台过渡倒角,可以减小应力集中,从而避免热裂。     

Modeling and simulating of unloading welding transformer

0　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｗｅｌｄｉｎｇｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｅｓｓｅｎｔｉａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｏｆａｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｗｅｌｄｉｎｇｍａｃｈｉｎｅ ,ｂｕｔｉｔｉｓｈａｒｄｔｏｅｘｈａｕｓｔｉｖｅｌｙｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｗｅｌｄｉｎｇｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｂｅｃａｕｓｅｏｆｓｏｍｅｆａｃｔｏｒｓａｓｆｏｌｌｏｗｓ :( 1 )ｔｈｅｎｏｎ ｌｉｎｅａｒｉｔｙｏｆｍａｇｎｅｔｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｉｔｓｍａ…     

考虑微动影响的搭接结构应力强度因子有限元分析

采用ABAQUS软件建立了考虑微动影响的搭接结构有限元全局模型和子模,运用该模型计算了接触区的应力分布.最后在FRANC2D/L中把螺栓用等效的正应力和剪应力来代替,重建子模型.通过分析得到了不同直孔和沉孔孔边裂纹长度时应力强度因子(SIF)沿试件厚度方向的变化曲线.结果表明:在相同厚度的平面上,SIF随裂纹长度的增加...     

滑动齿套拨叉槽的立方氮化硼刀具切削工艺试验研究

为了确定硬态切削代替磨削加工滑动齿套拨叉槽时各参数对其表面质量的影响,采用立方氮化硼刀具对20CrMnTi棒料进行切削,利用正交试验法对加工表面粗糙度进行了直观分析和方差分析,得出切削速度、进给量、背吃刀量对拨叉槽表面粗糙度的影响规律,并给出拨叉槽加工时合理的切削用量;同时也对加工过程中刀具的磨损进行分析,为滑动齿套拨叉槽的立方氮化硼切削工艺参数的选取提供了依据。     

基于虚功原理剪叉机构驱动力计算

简述剪叉升降平台的原理及分类;介绍了典型剪叉机构采用虚功原理的推力计算方法。结合工程应用,通过三维作图方法测量输出端位移变化与输入端位移变化关系,代替虚功原理的运动学分析,减小计算量。     

叉车拉杆头断裂失效机理分析及优化设计

文章通过显微硬度图像分析系统、扫描电镜、小开孔断裂力学机理、ANSYS有限元法等,分析了拉杆头失效机理。结果表明,拉杆头断裂失效问题并非由于材料或热处理工艺导致,而根本原因是强度不足所致。利用有限元法优化结构,去除注油孔,并增加壁厚,提高了抗拉强度,消除安全隐患。     

汽车万向节叉热挤压成形的数值模拟分析

采用刚粘塑性有限元法对万向节叉热挤压成形过程进行数值模拟分析,综合考虑了变形、热传导、变形生热、摩擦生热等多个因素,得出了成形过程中金属流动变化的3个阶段。研究了摩擦条件和终锻温度对成形力的影响,得出良好的润滑条件和给模具进行预热,能够有效的控制成形力,有利于金属的流动及提高模具寿命。     

轧机万向接轴叉头中贯通油孔对其强度的影响

用三维有限元法计算，分析轧钢机滑块式万向接轴叉头中贯通油孔对其强度的影响，并对油孔边缘的应力分布进行了定量分析。