夹杂物随机分布特征对齿轮接触疲劳性能的影响研究

齿轮材料中存在非金属夹杂物会显著降低齿轮的接触疲劳强度,其作用机理研究可为生产质量的控制和服役性能的评价提供重要指导。为此,建立了含随机分布非金属夹杂物的齿轮副有限元接触分析模型,并基于Brown-Miller多轴疲劳准则研究了夹杂物分布特征对齿轮接触疲劳性能的影响,预测了3种不同可靠度下的齿轮接触疲劳R-S-N曲线。结果表明,次表面夹杂物的存在,尤其是夹杂物的聚集,会产生相当大的应力集中,并造成接触疲劳寿命的显著降低;最小疲劳寿命深度主要位于0.35bH到0.75bH的范围内,其统计分布与对数正态函数的符合度最高,其次为三参数威布尔分布函数;接触疲劳寿命较好地符合三参数威布尔分布。     

355 MPa级转向架构架用钢连续冷却转变行为

高速动车组转向架构架对高速动车组的运行品质、行车安全起到至关重要的作用。为向355 MPa级转向架构架用钢的工业试制提供指导，在Gleeble-3800热模拟试验机上进行了热模拟试验，结合热膨胀法和金相-硬度法，绘制了355 MPa级转向架构架用钢动态连续冷却转变曲线，研究了试验钢在连续冷却条件下的显微组织演变规律。结果表明，冷速小于1 ℃/s时，其组织主要为多边形铁素体和珠光体；冷速大于5 ℃/s时，贝氏体类组织快速增加；冷速达到50 ℃/s时，为板条贝氏体组织。因此，对于355 MPa级转向架构架用钢，冷速控制在1~5 ℃/s较为适宜，其组织主要由比例适中软硬性相结合的铁素体、珠光体和贝氏体构成，可以获得优良的强韧性匹配。     

SiO2疏松体高温脱羟过程数值模拟(续)

3.2脱羟过程主要参数变化图5所示为熔制过程中SiO2疏松体平均温度(Ta)和平均孔隙率(φa)随时间的变化曲线。可以看出,疏松体平均温度的升高趋势和图3所示的顶面升温曲线保持一致。在10h时顶面温度为1 000℃,疏松体平均温度为997.5℃,两者较为接近。这是由于高温下辐射换热较为强烈,顶面的高温很快传递到疏松体内部。由于35h之前疏松体还未烧结,所以φa保持初始值不变。在35h以后,疏松体开始发生烧结,φa开始下降。当脱羟进行到76.3h时,疏松体全部烧结为石英锭,此后随着温度升高石英锭的孔隙率维持在设定的最低值0.01。     

7050铝合金单峰时效热处理工艺及性能研究

利用材料相图及性能模拟软件JMatPro对7050铝合金进行模拟计算，得到7050铝合金的TTT和CCT曲线。合金的TTT曲线整体呈“C”形，GP区、亚稳相和稳定相鼻尖温度分别为140、330、380 ℃，对应的孕育时间为0.002、0.007、0.200 h，η′相无析出的临界冷却速率为2 ℃/s。采用力学性能和电镜组织观察的方法，研究7050铝合金单峰时效热处理工艺。结果表明:当温度达到485 ℃时，在DSC曲线上出现吸热峰；在120 ℃下进行时效处理，随着时效时间的延长，合金的强度硬度持续增加，合金断后伸长率先增加后减小，时效70 h未见过时效特征，当时效8 h时，合金强度和韧性有较好配合，抗拉强度为593 MPa，屈服强度为516 MPa，断后伸长率为12.6%，试样拉伸断口均呈现穿晶韧窝型断裂与沿晶断裂的混合式断口形貌。     

与椭圆封头连接的N型固定管板计算

近年来,因化工生产工艺需求,管程侧与椭圆封头连接的N型管板特殊结构被广泛使用。结合GB/T 151—2014《热交换器》标准对管板进行计算,并对管板与壳体连接处的局部结构进行应力分析,得到了合理的计算结果,使设计文件更加完善,确保了设备安全运行。     

矩阵式返向器与扁圆形返向器的动力学分析

详细介绍了五次抛物线型回珠曲线的设计计算方法,通过Creo 3.0建立了含矩阵式返向器和含扁圆形返向器的滚珠丝杠副模型;在ADAMS中对两种滚珠丝杠副模型进行了4种工况下的动力学仿真;借助于MATLAB对比分析了两种返向器在不同的工况条件下,滚珠对其碰撞力的大小及变化规律。研究表明:相同工况下矩阵式返向器受到的碰撞力更大,但含矩阵式返向器的滚珠丝杠副的结构更加紧凑,可为含矩阵式返向器的滚珠丝杠副应用和结构改进提供参考。     

减压炉的操作模拟与结焦倾向研究

常减压装置减压深拔操作中,减压炉出口温度是控制减压深拔的关键条件,但提高炉温受减压炉结焦倾向的限制。针对实际生产中减压炉的结焦情况缺少直观监测手段的问题,根据已知操作参数建立了炉管内介质运行工况的测算模型,并提出了校正模型准确性的方法。根据炉管段油膜操作曲线与临界结焦曲线的对比,判断实际运行工况是否在安全操作区域内;利用模型分析了减压炉分支出口温度、减压炉炉管注汽量、加工负荷、加工油种对结焦倾向的影响,为卡边精细操作提供定量的数据支持。结合实际操作数据和模型测算结果,提出了高负荷、减压深拔情况下的防结焦原则,切实提升了装置的安稳运行水平。