风电高速轴制动器温度场及热力耦合分析

型风电制动器紧急制动涉及摩擦、流体、热弹性、高能量密度摩擦副等多物理场耦合，为了进一步揭示其摩擦功传热原理，基于传热性能分析理论，推导风电高速轴制动器热-机耦合三维有限元数学模型，利用有限元分析软件Abaqua瞬态完全热力耦合法，研究风电高速轴刹车盘热应力特性。结果表明，风电制动器对偶件由于接触不均匀，导致温度在盘圆周方向推移的时效性及不对称性特征。解释了由于换热和热流输入的循环交替变化引起温度在半径方向上的温升及应力变化规律，并针对热应力集中区产生热裂纹萌生及扩展情形进行推理论证，对大型风电机高速轴刹车盘转速过高状态下的高热能摩擦作用机制研究具参考作用。     

塔机多工况有限元分析并行求解的研究

对塔机不同工况条件进行有限元分析有利于确保塔机可靠性与安全性。有限元法是结构分析重要的方法,但目前主流的商业有限元软件一次仅能加载一个工况,多工况加载需要按载荷步分批次进行,当工况数量很大时批量工况求解费时费力,难以实现。利用Fortran语言结合APDL参数化语言开发了塔机多工况有限元分析求解器,对同一塔机模型,同时读取任意多个载荷工况文件,利用多线程并行计算方法实现了同一塔机模型同时加载求解任意多个工况。可大大缩短工况数量庞大的塔机有限元分析求解速度,可获得不同工况下塔机任意杆件的内力和应力值,并建立数据库。大规模工况下的求解结果可为塔机安全评估提供大量数据。     

在役起重机金属结构载荷统计分析及分项系数的确定

通过在起重机上安装远程在线实时动态监测系统,得到实际工作载荷数据,对载荷数据作统计分析,用工程结构设计中提出的完全可靠性法确定分项系数.由可靠指标的几何意义构造虚拟极限状态曲面得到分离系数,利用分离函数从可靠指标公式中分离出各分项系数,建立分项系数与载荷、抗力统计值和目标可靠指标的关系式,明确指出影响分项系数取值的各因...     

多关节机械臂的高阶滑模神经网络自适应控制

本文针对多关节机械臂提出了 一种高阶滑模神经网络自适应控制策略.在机械臂的动力学方程的基础之上,设置了滑模面,并对该滑模面求二阶导数,利用高阶滑模控制理论设计了机械臂的控制方案;高阶滑模控制分两步实施,针对标称系统采用了齐次连续控制项,对系统中存在外部干扰的情况添加了补偿项,并对系统中存在的不确定性采用RBF神经网络进行逼近.最后,应用李雅普诺夫稳定性理论证明了系统的稳定性,并通过MATLAB/Simulink仿真与传统滑模控制比较,表明了该控制算法有效地提高了轨迹的跟踪速度和精度,降低了系统中存在的抖颤.     

径向动压气体轴承承载能力的CFD分析

为改进计算精度和提高计算效率,采用CFD软件Fluent对径向动压气体轴承承载能力进行分析.使用软件Solidworks建立径向动压气体轴承三维物理建模;从可压缩流体润滑方程及连续性方程出发,得到等温条件下动压润滑雷诺方程的基本形式,运用有限差分法计算径向动压轴承的压力分布及承载力等特性;采用Fluent进行有限元仿真...     

塔机臂架参数化建模与分析平台的研究

介绍以VC++开发基于ANSYS的臂架设计专用系统,采用APDL参数化编程与宏文件技术相结合的方式,包含自编分析计算模块与优化设计模块,求解完毕快速输出产品说明书、显示后处理图像,旨在增强界面的可视化性能与提高设计质量、效率。VC++与ANSYS、多个宏文件之间均以数据文件形式进行数据传递,方便实现多软件联合仿真的协同,为系统平台的进一步升级提供良好的接口。     

基于ANSYS的轴套过盈配合接触分析

基于过盈配合理论,考虑轴套与轴装配的轴向作用,将二维的圆环面理论模型扩展到三维模型,利用APDL参数化语言对轴套过盈配合进行分析。分析了过盈量、材料的弹性模量、轴套内外径、摩擦因数对接触压力在轴向上分布的影响规律,并且总结归纳了接触压力与上述设计参数的代数关系式,为轴套过盈配合的设计、计算提供了依据。     

极端载荷下风力机耦合动力学分析

在极端载荷作用下,风力机结构会产生振动和变形,影响正常运行,严重时会导致风力机损坏。因此,风力机设计必须考虑其耦合振动稳定性。通过对风力机模型的简化,建立了在极端载荷作用下由叶片、机舱、塔架组成的风力机系统动力学模型和运动方程。利用Matlab/Simulink仿真软件进行振动模拟仿真,仿真数据同实验数据比较,结果表明该模型可以较好的模拟风力机在极端载荷作用下的振动特性,对于提高风力机的总体性能以及风力机的总体设计具有重要的理论价值和实践意义。     

基于Matlab 的链传动寿命计算及仿真

根据摩擦学原理，对多从动轮链传动的磨损使用寿命进行了研究，结合Matlab软件编程运算，构建了滚子链磨损使用寿命的计算模块，给出了多从动轮滚子链传动磨损寿命的计算公式，并进行了仿真计算。在已知工况下，仿真系统可以准确求解各段链条的磨损使用寿命及链条总预期磨损使用寿命。     

钣金件模具在冲压过程中的变形分析

钣金件模具在钣金件的冲压成形过程中起着举足轻重的作用。模具在金属成形过程中的塑性变形通常被忽略,然而有些钣金件加工精密程度要求较高,模具变形成为影响工件成形质量的重要因素。基于拉格朗日的弹塑性本构方程建立有限元模型,对模具在工件挤压过程中的变形进行有限元数值仿真,结果表明,在要求精度不高的金属塑性成形中,模具冲头可以按照刚体处理,而在精密成形中必须考虑模具变形对成形件质量的影响,选择的模具冲头材料应具有较大的刚度。为实际生产工艺的制定和模具设计等提供重要的理论参考依据。