RV传动的可靠性分析及结构设计

基于RV传动受力分析,对关键零件进行静强度可靠性分析,结合可靠度模型计算其可靠度。通过可靠性分析,得到结构尺寸与关键零件可靠度之间的关系。在可靠度不满足要求时,通过改变关键部件结构尺寸来满足可靠度,从而完成RV关键部件的可靠性结构设计。基于可靠性分析,进一步分析可靠度与轴承尺寸和轴径之间的关系。实例计算表明,在额定状态下,齿轮与悬臂轴承的可靠度较低。基于悬臂轴承可靠性结构设计的方法,给出了提高其可靠度的两种方案。同时获得曲柄轴轴径的约束条件。     

大转矩复合材料推力轴设计与分析

介绍了复合材料轴在船舶应用上的优点和国内外发展现状,提出了大转矩复合材料推力轴设计方案并进行有限元建模.通过对大转矩复合材料推力轴设计方案的强度和模态进行分析,结果显示该设计方案满足大转矩复合材料推力轴额定工况强度要求和屈曲强度要求,其一阶临界转速也满足方案设计许用转速的要求.     

极限工况下风力机主轴强度的可靠性分析

主轴是风力机传动链系统中的关键部件之一,其可靠性直接影响整个机组能否正常工作.基于有限元分析法建立了主轴有限元模型,依据应力强度干涉理论和可靠性分析理论建立了主轴强度可靠性模型.根据主轴各极限工况载荷计算了主轴静强度,分析出其应力-强度分布并计算其可靠度值.将可靠度计算结果与主轴设计可靠度目标分配值进行对比,表明该主轴强度的可靠性可以满足预定要求.     

高速列车铝合金车体强度可靠性安全系数分析方法

针对铁道车辆结构设计标准中给定的安全系数存在经验性,从可靠性理论出发,分析可靠性安全系数评估方法,使安全系数选取趋于合理。以某型高速列车车体为研究对象,建立其有限元模型,参照EN12663-1车体设计标准确定静强度载荷工况。并考虑高速会车情况下的气动载荷工况,施加边界条件对车体进行强度分析。同时结合车体铝合金材料性能绘制车体材料的不同可靠度的Goodman曲线,建立可靠度与安全系数的关系模型,对车体静强度和疲劳强度的可靠性安全系数进行了分析。结果表明:随着可靠度的提高,安全系数降低,车体满足不同可靠度下的静强度和疲劳强度要求。99.9%可靠度下静强度的最小安全系数为1.3,出现在整备状态下纵向受1 500 kN压缩载荷作用的工况下;考虑气动载荷影响,结构疲劳安全系数最小值为1.53,有一定的安全裕量,车体侧墙门角和窗角位置的安全系数较小。车体结构的应力和材料强度的分散性对安全系数有影响,为确保高速列车车体具有较高的可靠度,可以采取控制铝合金材料强度性能的分散程度、降低几何结构的应力集中和优化结构减小工作应力等措施来实现。     

八轴货运机车中间构架静强度与疲劳强度分析

介绍了某单节八轴机车主要技术特点,参照UIC 615-4规范中的载荷计算方法与工况设计,采用有限元的方法,对某120km/h单节八轴电力机车中间构架,进行了超常工况下的静强度和模拟运营工况下的疲劳强度计算.计算结果表明,在超常载荷工况下,中间构架的最大应力小于材料的屈服极限,满足静强度要求.在模拟运营载荷作用下,通过对13个载荷工况下部分构架节点的分析,母材各节点的应力值均不超过材料极限,且符合Goodman疲劳极限图要求.构架主焊缝各节点的应力值均不超过Moore-Kommer-Japer疲劳极限曲线,且具有较大的安全裕量,满足疲劳强度设计要求.     

混合不确定因素下的复合材料模糊可靠性优化设计

考虑失效(安全)状态的模糊性以及设计变量和设计参数的区间性,研究复合材料基于模糊状态下随机变量和区间变量共存时结构的可靠度优化设计。算例考虑单层复合材料强度指标的随机性、设计变量或材料参数的区间性以及极限状态的模糊性,结果说明所提出的基于模糊状态的混合可靠度模型和计算方法的合理性及有效性。同时,对模糊状态以及区间性的影响进行分析和讨论,研究发现极限状态的模糊性、设计变量或材料参数的区间性对可靠性分析及优化设计结果有较大影响。     

复杂工况下风力机轮毂可靠性设计方法研究

轮毂是风力机中的关键部件之一,其可靠性直接影响整个机组能否正常运行。基于有限元分析法和应力强度干涉理论,提出了复杂工况条件下风力机轮毂的可靠性设计方法。根据风电场风资源特性修正风模型计算轮毂各种极限工况载荷,分析了轮毂静强度和应力-强度分布,并计算其可靠度值。将计算结果与轮毂可靠度目标分配值对比,表明该方法是有效的。     

区间模型结构非概率可靠性度量研究

在掌握的不确定信息较少时,可运用非概率可靠性分析方法进行结构可靠性分析.对基于区间模型的非概率可靠性分析方法进行对比分析,探讨非概率可靠性指标、非概率集合可靠度和非概率安全可能度等非概率可靠性度量之间的关系,研究非概率集合可靠度的性质和计算方法.在结构应力—强度发生干涉时,建议采用非概率集合可靠度进行可靠性分析,并给出几种常见的应力—强度组合时非概率集合可靠度的计算方法.最后通过算例验证分析结论.     

过滤器轴键连接失效的分析与改进

对压载水过滤器传动系统中轴键连接的失效问题进行了分析,提出了改进方案,并通过理论计算与有限元分析对改进方案进行了校核.研究结果表明,应根据过滤器传动系统的实际工况,选择合适的轴、键材料.强度校核中,若单键不能满足强度要求,则可采用双键及花键.所做分析与改进为过滤器轴键连接的设计、校核,以及可靠性提高提供参考.     

风电惯性台架飞轮强度分析及其组合优化

惯性飞轮的结构强度直接关系到制动器惯性台架的安全可靠.采用接触算法,利用有限元软件,考虑额定转速和超速等载荷工况,从结构强度方面对惯性飞轮进行分析.计算结果表明,飞轮在规定工况下能满足强度要求,并给出了飞轮爆裂的临界转速以及飞轮组的优化组合.