一种新型取胚机械手用瓶胚冷却装置设计及其仿真分析

设计了一种新型取胚机械手用瓶胚冷却装置,该冷却装置主要是对冷却销的结构和功能作进一步的改善,使冷却销附有叶片,通过设计新型冷却销驱动机构,使数十个,甚至上百个带有叶片的冷却销同步转动.文中对该新型冷却装置的结构和原理进行了分析.在该装置中,由于各个瓶胚和冷却销有相同的效应,因此对该装置的仿真分析,只需建立一个瓶胚和冷却销相对应的简化模型即可.利用建模软件SolidWorks和与其无缝集成的流体分析软件COSMOS-FloWorks,建立了该简化装置的有限元分析模型,分别对该装置在一定流量、不同转速和一定转速、不同流量下的冷却效果进行了瞬态仿真分析.通过显示冷却5 s后的瓶胚内表面温度场,表明该冷却装置与传统配有不转动的冷却销的冷却装置相比,该装置有更高的冷却效率和更好的冷却效果.结果还显示了冷却销的转速越高,流体的流量越大,瓶胚的冷却效率越高,冷却效果越好.     

内燃机车用新流型冷却风扇的设计

通过对铁路内燃机车应用现状的分析,提出了以一种新流型来设计内燃机车冷却风扇,以提高机车的冷却能力,并与应用等环量流型设计的风扇进行了试验对比,发现应用新流型设计的冷却风扇性能更加优良,可以满足当前铁路内燃机车的冷却要求。     

基于ANSYS的内燃机车柴油发电机组安装架有限元分析

通过建立内燃机车柴油发电机组安装架的有限元模型,利用有限元软件ANSYS进行强度、刚度分析,以确定最优的结构及支承方案,并为下一步安装架的设计改进提供指导。     

内燃机车冷却水系统流阻匹配分析

为满足新型低油耗低排放大功率柴油机的冷却、降低机车辅助功率、缩小冷却装置空间、减少辅助系统重量的要求,公司研发了新型冷却水循环系统,该系统成败的重要因素之一就是各大部件流阻匹配是否合理。本文针对此项关键技术,对某型内燃机车冷却系统进行三维流体仿真分析,获得系统流阻匹配性能,根据分析结果对原系统性能进行优化,使得系统流阻匹配性能良好,并与试验数据进行对比,结果较为吻合,为新型冷却系统的研发提供有力支撑。     

城轨辅助电源柜系统双叶轮节能冷却装置的改进设计

对城轨辅助电源柜系统双叶轮节能冷却装置进行改进设计。通过改进叶轮、进风口及防尘罩的结构,有效降低了冷却装置在工作过程中的能量消耗,并将噪声降低到最小。讨嘻辜与试验结果表明,改进后的城轨辅助电源柜系统双叶轮节能冷却装置结构简单、稳定可靠、综合性能好。     

曳引电梯磁流变制动装置的温度特性研究

针对现有曳引电梯使用的机械式制动器存在的运行冲击大、噪声大的缺点,设计了一种新型磁流变制动装置。该装置具有双线圈结构,且考虑了有利于整体散热的冷却液流道,满足电梯制动应具有的较大的制动力矩和良好散热功能的要求。基于装置的热传导过程数学模型,采用有限元法对装置空载运行和紧急制动典型工况的温度场进行数值仿真分析,研究采用水冷却提高装置散热性能的有效性,揭示典型工况下装置关键部位的温度变化规律,并通过实验方法验证其是否处于合理的工作温度范围。仿真与实验研究结果表明：在典型工况下,温度对曳引电梯磁流变制动装置的制动力学性能有较大影响,所设计的有效冷却条件使装置能满足电梯运行工况要求。     

大型抗震集装箱起重机模型设计与动力分析

根据在地震载荷作用下大型集装箱起重机出现的损坏形式,结合我国第1台带有抗地震装置的岸边集装箱起重机为原型进行地震试验的模型设计以预测起重机在地震作用下的响应.考虑到集装箱起重机结构以及抗震装置的特点,依照相似理论对试验模型进行设计分析,得到试验模型在外形尺寸、结构质量分布、刚度以及加速度的理论相似关系.并通过原型和试验模型的ANSYS有限元计算保证模型设计的正确性.最后通过地震载荷时程响应分析,得出起重机在不同工况以及抗震装置是否开启等多种状态下的轮压响应;并通过地震台实验数据验证了抗震装置在地震过程中确实起到了良好的抗震效果.为今后更多的大型港口设备的抗震设计、计算和分析提供了新参考.     

基于拓扑优化方法的大型液压挖掘机斗杆新型结构

以斗杆结构强度为基准,采用结构优化的方法,设计了大型液压挖掘机正铲工作装置斗杆新结构。采用离散元方法,构建矿山岩石模型,获得铲斗挖掘阻力;采用多体动力学方法,搭建大型液压挖掘机正铲工作装置刚柔耦合动力学模型,获得挖掘机斗杆挖掘工况斗杆动态载荷,并对斗杆进行动态结构强度分析;采用SIMP插值函数的变密度拓扑优化方法,在有限元中对斗杆结构进行拓扑优化设计,获得大型液压挖掘机正铲工作装置新型斗杆结构;对新型斗杆结构进行动态结构强度分析,斗杆结构强度保持原有水平。研究结果表明,通过拓扑优化后得到的新型斗杆,结构强度与类比设计一致,但质量减小。     

结构参数对下吹风冷却装置流场性能的影响研究

用ANSYS-Fluent软件研究挤出联动生产线中，下吹风冷却装置的外形结构形式、风源入口方向、出口流道吹风倾斜角度等主要结构参数变化对下吹风冷却装置吹风性能的影响。以空气为介质得出相关参数变化对吹风冷却性能的影响规律。结果表明：风源入口垂直于出口方向的圆筒形横截面外形的吹风冷却装置更有利于获取较大速度均匀性；经比较分析，出口流道吹风倾斜角为0°下吹风冷却装置表现的吹风效果最佳。经研究分析设计出能够较好地适应多种制品吹风效果的下吹风冷却装置结构。     

无缝钢管生产用新型链式冷床

为保证钢管在运输过程中达到良好的冷却效果和直度要求,设计了一种无缝钢管生产用新型链式冷床。本文介绍了该新型冷床的工作原理及结构特点。通过对该冷床工作原理及结构特点的分析,说明了其与国内其他冷床在结构、冷却效果、直度要求及成本等方面的不同。     

基于ANSYS新型水喷射式减温减压装置的结构设计

在新型水喷射式减温减压装置结构设计过程中,建立了新型水喷射式减温减压装置中重要部件支承环的有限元模型,采用ANSYS系统对支承环结构进行分析,得出了支承环在工作状态下的应力分布规律及接触面应力分布状况,找到了应力集中位置和数据,表明新型水喷射式减温减压装置的结构设计符合现场技术指标要求。     

大型抗震集装箱起重机模型设计与动力分析

根据在地震载荷作用下大型集装箱起重机出现的损坏形式,以我国第一台带有抗地震装置的岸边集装箱起重机为原型进行地震试验的模型设计以预测起重机在地震作用下的响应。依照相似理论对试验模型进行设计分析,得到试验模型在外形尺寸、结构质量分布、刚度以及加速度的理论相似关系,并通过原型和试验模型的ANSYS有限元计算保证模型设计的正确性。通过地震载荷时程响应分析得出在起重机在不同工况以及抗震装置是否开启等多种状态下的轮压响应,地震台实验数据验证了抗震装置在地震过程中良好的抗震效果。     

带钢层流冷却装置的设计及研究

通过现场实测及考察．从冷却原理、设备结构及性能参数比较等多方面对带钢层流冷却装置进行分析总结．为今后的设计奠定基础。     

东风4D内燃机车水温高原因及处理方法

在东风4D内燃机车的运转过程中,水温高是一种常见的故障,如果不及时处理,将会对机车的安全运行造成不利影响。因此,通过对东风4D内燃机车的冷却水系统组成以及作用进行分析,就东风4D内燃机车水温高的原因包括温控阀故障、冷却水泵故障、马达或静液压泵故障进行分析探讨并提出处理方法。     

新型齿轮—凸轮组合式拨禾轮

为了提高收割机拨禾轮的工作效率以及改进现有偏心式拨禾轮的弊端。提出一种新型齿轮-凸轮组合式拨禾轮装置,通过齿轮和凸轮的组合,可以改变拨禾轮在转动过程中有规律速度的变化并且弹齿垂直进入穗头,提高拨禾轮的工作效率。对装置进行了功能叙述、关键零件的设计,包括凸轮轮廓的设计、主轴的力学分析等。运用MATLAB和Solid Works设计出了凸轮的轮廓,运用ANSYS得到了主轴的静力学分析结构和动载下的振型和固有频率。通过设计分析,提出的新型拨禾轮切实可行。     

海洋地磁场矢量测量仪支撑装置结构设计与有限元分析

为增强海洋地磁场矢量测量仪支撑装置结构稳定性,消除安全隐患,根据设计要求,运用有限元分析方法,针对测量仪海试中出现的问题,对原有支撑装置结构进行改进设计和材料选择。运用ANSYS软件建立了一种适合于整体强度分析的有限元模型,得到了新型支撑装置的位移和应力分布云图。校核结果表明:新型支撑装置从整体结构到关键部件均满足4 500 m水深海试的强度和刚度要求,多次海试也证实了新型支撑装置具有足够的承载能力和安全性,从而有效地实现了对海洋地磁场矢量测量仪支撑装置的结构创新设计。     

基于有限元仿真技术的潮流能发电装置导流箱入射角度优化研究

以开发的新型潮流能发电装置为对象,利用有限元仿真技术进行导流箱入射角度的优化设计。通过对潮流流动特性分析构建了能够反映潮流非稳态三维流动特征的RNG模型,进一步建立了潮流冲击导流箱过程的有限元模型,并对潮流冲击导流箱的动态物理过程进行了有限元仿真分析,获得了不同入射角度下的导流箱受力迭代曲线、压力云图、水流速度矢量图和水流轨迹图。研究表明:导流箱入射角度最优范围为15°~25°,该范围内,水流冲击性能较好,高速水流数目较多;导流箱外侧对水流的聚集作用明显高于内侧,在潮流能发电装置设计中应注重对导流箱外侧结构的设计。     

机车车体结构模态的有限元分析

建立了某新型交流传动内燃机车车体详细的有限元模型,以及分析和描述了该车体的振动模态。并明确了影响车体结构的主要影响因素,为减轻机车车体结构提供了参考依据。     

新型纸堆翻转机的结构设计及研究

针对目前纸堆翻转问题,设计出纸堆翻转机的新型结构,包括夹紧装置、旋转装置、推拉装置和基座4个部分,通过理论分析确定各部分的连接和运行方式,选择合适的动力源。利用SolidWorks软件对新型结构进行三维建模,应用力学公式和理论对翻转机的结构参数进行了计算和校核,然后通过有限元分析功能对翻转机的关键零部件进行了静力学分析,验证结构方案的可行性。同时,对新型结构的功能及特点进行了归纳,总结了纸堆翻转机设计中的关键点,为翻转装置的研究和开发提供了借鉴。     

采用不同结构冷却系统时电主轴脂润滑轴承温度场仿真分析

针对高速电主轴采用脂润滑时发热量大且散热困难，极易导致润滑脂过热失效和轴承寿命缩短的问题，以B7009C轴承为研究对象，基于摩擦学和传热学理论，建立了不同转速下轴承发热量的数学模型，通过有限元软件仿真计算了无冷却结构下轴承和轴承座的温度场分布，结果表明高速下发生了润滑失效，需要设计针对性的冷却结构。分别设计了“一进一出单环形槽”“三进三出单环形槽”及“三进三出双环形槽”冷却模型对轴承外圈进行冷却，并对相同工况下3种冷却模型的温度场进行仿真分析，结果表明，达到稳态后，“三进三出双环形槽”冷却模型整体温度较低，温度分布均匀，有助于提高润滑脂的润滑性能，延长轴承寿命，减小冷却水道对轴承座支承刚度的影响。