非连续接触下滚圈的接触压力及疲劳寿命预测

建立了非连续接触下筒体-滚圈接触压力的计算模型，得出了滚圈弯矩及弯曲应力计算公式。应用名义应力法和局部应力应变法，建立了滚圈疲劳寿命预测模型。通过实例分析，得出了如下结论：通过调窑，将滚圈的最大支承载荷控制在2500kN以内，能显著提高滚圈的疲劳寿命；在传统设计中，将滚圈支承角定为30°不合理；存在一个最佳滚圈支承角，此时滚圈疲劳寿命最大。     

换热器管子—管板液压胀接残余接触压力的测定

采用液压胀接技术，对换热器液压胀接后管子与单管模型的残余接触压力进行了研究。应用电阻应变片测量了换热管从单管模型中拉出后该模型外表面的周向应变，并根据弹性理论从周向应变计算出残余接触压力的实验值。用实验数据对弹塑性理论分析得出的残余接触压力表达式进行了验证。结果表明，该理论公式可以较为准确地计算换热器管子与管板液压胀接后的残余接触压力。     

回转窑活套轮带接触压力分布研究

根据筒体跨间载荷在轮带处筒体横截面产生的剪力流特性及轮带处筒体的变形与平衡条件,建立了计算轮带与筒体间接触角及接触压力分布的数学模型,得出了变载荷及变间隙条件下轮带与筒体的接触角及筒体对轮带的接触压力分布规律:支承载荷增加,轮带与筒体的接触角和最大接触压力均基本按线性关系增大;间隙越大,接触角愈小,单位接触面上的压力增加。     

电连接器接触件应力场的数值分析与试验验证

利用ANSYS对某型号电连接器接触件应力场进行分析,以寻找应力变化规律.对接触件应力场分布特点、插孔形变、接触压力随温度升高的变化规律进行了仿真研究,并进行数据分析与接触压力的试验验证.结果表明:随着温度升高,插孔最大形变量增加,最大接触压力和接触压力区域都有所减少;尺寸较小的接触件插孔槽缝底部最大等效应力随温度升高增幅较大,交变载荷作用时易出现疲劳、破裂等,属产品失效薄弱点.通过分析得知最大等效应力值随温度上升而变化的趋势取决于温度软化效应和热应力增强作用的综合结果;仿真结果能较好地反映电连接器的工作应力状态,接触压力试验验证了有限元仿真方法的可行性.     

圆柱滚子轴承磨损的数值仿真

基于滚动轴承的动力学理论,考虑滚动轴承承受的接触压力和自转速度实时发生变化,依据零件磨损过程通用的数值仿真方法,建立了圆柱滚子轴承磨损的数值仿真模型,并对其磨损寿命进行了预测.通过算例验证,仿真结果与实际磨损相符.结果表明:通过数值仿真方法可以解决圆柱滚子轴承的磨损寿命预测问题.     

压裂用封隔器高压胶筒的密封理论研究

针对当前封隔器胶筒密封设计基于模拟仿真和试验研究,没有一套切实可行的理论方法指导的现状,提出了高压压裂用封隔器胶筒的密封理论框架和体系。在深入探索胶筒的密封机理和失效机理的基础上,建立了封隔器胶筒密封处的接触应力分布理论模型,并确立了封隔器胶筒的接触应力准则、强度准则和变形准则,并通过实例的模拟试验验证了该理论的有效性。该理论可为高压封隔器胶筒的设计提供理论依据和方法指导,使胶筒密封的设计成为一个可操作的过程,对提高封隔器胶筒的工作性能和可靠性具有重要的意义。     

PEM燃料电池组装接触压力的有限元分析

质子交换膜(proton exchange membrane,PEM)燃料电池组装接触压力对燃料电池的性能至关重要。建立了包括燃料电池端板、电流收集器、双极板、垫片、气体扩散层(gas diffusion layer,GDL)、膜电极组件(membrane electrode assembly,MEA)和螺栓等在内完整的燃料电池三维有限元模型,采用有限元方法研究在不同组装力下PEM燃料电池的接触压力及其分布。有限元分析结果表明,燃料电池组装力增大,GDL与双极板以及MEA与GDL之间的接触压力也随之增大。组装力约为3.0 N·m时,燃料电池双极板与GDL之间的接触压力分布以及MEA与GDL之间的接触压力分布均具有较好的均匀性。     

接触电阻影响因素的研究和分析

正主回路接触电阻是设备出厂试验的主要技术参数之一,该参数值的合格与否关系到产品运行的安全性和可靠性。从影响接触电阻的因素出发,分析了影响主母线回路电阻的主要因素,并通过试验重点对接触压力以及接触面积对矩形母线固定接触的接触电阻的影响进行了详细的分析。     

液压式配气系统O型密封圈动密封特性分析

利用ABAQUS软件建立活塞运动速度为4 m/s、介质压力为6 MPa、摩擦因数为0.3的液压式配气系统O型密封圈有限元分析模型,分析不同往复运动速度、预压缩率、介质压力对液压式配气系统O型密封圈动密封特性的影响。结果表明:O型密封圈密封面的接触压力随位移的变化而产生波动,接触压力随介质压力、预压缩率的增大呈线性增大,运动速度对接触压力影响不大,接触压力曲线波动幅度随运动速度、介质压力、预压缩率的增大而增大;O型密封圈与油缸之间接触面的动密封性能优于O型密封圈与活塞之间接触面;O型密封圈在推程时的动密封性能优于回程;预压缩率小于10%时,O型密封圈不能满足该液压式配气系统的动密封要求,要确保O型密封圈的密封性,需要选择合理的预压缩率。     

封隔器胶筒密封性能影响因素分析

利用罚函数法将接触面约束条件引入势能泛函,建立封隔器胶筒有限元方程,采用Newmark法进行数值求解,分析封隔器胶筒几何参数和物理参数对封隔器密封性能的影响。研究结果表明:胶筒与套管间接触压力随胶筒长度的增加而增大,这种增长趋势在胶筒长度达到一定数值后趋于减缓;胶筒与套管间接触压力随胶筒厚的增加而增大,而压缩变形随胶筒厚度增加而逐渐减小;胶筒的材料参数设计要求在满足密封要求的前提下,选择较大的胶筒材料系数。