大型轮式港口机械钢圈的加载方案分析和强度计算

为了确定港口机械钢圈的有限元分析模型,采用了其它小型钢圈进行相似载荷的有限元分析计算以及应力分布测试实验来进行参照.提出了几种不同的钢圈载荷分布规律,如余弦规律分布、均匀分布等,对不同载荷分布规律及其分布范围作了有限元分析计算,并与实际检测结果进行对比分析.最终确定采用120度范围的余弦规律载荷对港口机械钢圈进行有限元分析,建立了它的力学计算模型,并通过有限元分析法进行了计算,计算结果表明该方法是可行的,计算结果对指导钢圈产品设计具有重要的意义.     

渐开线斜齿轮齿面动态闪温研究

分析了ISO闪温公式在计算斜齿轮齿面闪温时的不足,根据固体表面温度分布场理论,建立了ISO闪温公式在斜齿轮齿面闪温中的计算方法。在运用三维有限元法计算斜齿轮齿面载荷分布的基础上,成功地计算了斜齿轮齿面闪温分布。采用动态热电偶测温方法,测试出斜齿轮传动的实际齿面闪温分布,与理论计算结果比较,取得了相符的结果,并得出有益的结论。     

端面密封温度分布热阻理论研究

提出了计算端面密封温度分布的热阻分析模型和计算方法,采用热网格的分析方法对密封流体及密封端面间的温度分布进行了研究.研究结果表明:提出的热阻模型分析理论及分析方法具有缩短计算时间、提高计算速度的优点,这不仅对端面密封温度场分布的研究具有指导意义,对其它温度场分布的研究亦具有重要的参考价值.     

利用ANSYS的磁流变减振器磁路分析

对单级磁路与双级磁路进行分析计算,对比了两种磁路结构的理论计算结果。利用ANSYS软件,对不同结构的活塞磁场分布进行了数值计算,分析其磁通密度和磁力线的分布。计算结果表明,双级磁路结构的磁场分布优于单级磁路,配合其他方式,可大大改善磁流变减振器的磁场分布特性,为其优化设计提供参考。     

不同计算方法在轴流式风机数值模拟中的应用

基于MRF定常计算和SM非定常计算方法,对某轴流式风机进行了设计工况下的数值模拟。讨论了不同计算方法边界条件设置和收敛性判定的区别,分析了计算方法对风机全压效率的影响,研究了风机内部流场动静交界面上的静压分布、50%叶高截面静压和速度分布、叶片表面压力分布和叶轮出口动压分布等参数。数值结果表明,定常计算结果和非定常计算结果具有相同的变化趋势,但是存在一定的差异,这主要是由于定常计算没有考虑风机内部流动的非定常效应造成的;非定常计算能够更好地模拟动静交界区域的流动,比采用定常计算具有更好的数值结果。     

电火花加工电极间隙电场分布研究

以电极间隙电场分布为研究对象,通过求解拉普拉斯方程,推导得到了均匀电场中,微粒周围电场强度分布的解析表达式。通过数值仿真计算,得到了受电极尖角、微粒影响的电场分布云图。从解析计算和数值仿真计算两个方面分析了最大电场强度与电极间隙、微粒介电系数、微粒直径的关系。通过对两种计算方法得到的结果进行对比,找出了解析计算与数值计算结果存在误差的原因。     

简支空心板桥静力荷载横向分布理论与试验研究

静力荷载横向分布特性是简支空心板桥设计、检测中的一项重要性能参数。基于有限元方法的基本原理,形成了该类桥梁结构荷载横向分布特性计算的数值方法,该计算方法可以考虑桥面铺装对荷载横向分布的影响。以一座16m跨径的简支空心板桥为工程依托,采用静载试验方法测试了依托工程的荷载横向分布特性。把数值计算方法的计算结果同传统的铰接板法的计算结果以及实测结果进行比较分析,充分验证了本文提出的数值计算方法的可靠性和准确性。     

螺旋槽气体润滑机械密封温度场有限元分析

应用有限元法计算了螺旋槽气体润滑机械密封的稳态温度场分布.计算了不同压力、转速及导热材料下密封环温度分布,并与实验值做以比较,并对计算结果进行分析.     

基于载荷二维分布的可靠性分析方法

通过分析随机载荷的统计特征,得到机械零件及系统的可靠度模型。提出载荷的二维分布:横向分布和纵向分布,并分别建立了基于载荷两种分布的可靠度计算模型。基于载荷纵向分布的可靠度模型需要已知每个时刻的载荷分布函数,同时由于样本数量的限制,使得该种方法无法得到实际应用。基于载荷横向分布的可靠度模型则可以直接通过样本进行计算,通过分析两种分布之间的关系说明了基于载荷横向分布模型的合理性。此外,利用基于载荷横向分布模型建立了考虑共因失效时系统的可靠度计算模型。     

永磁超环面传动行星轮轮齿空间磁场分布计算

以磁场理论为基础,对永磁超环面传动行星轮轮齿的空间磁场分布进行了分析计算,推导出了永磁超环面传动行星轮轮齿磁场分布的计算公式,利用所得公式对永磁超环面传动行星轮轮齿磁场在轮齿轴线及各轴截面上的分布进行了计算,分析总结了永磁超环面传动行星轮轮齿磁场空间分布的影响因素及分布规律,结果为进一步研究永磁超环面传动输出转矩的计算提供了理论基础.     

永磁磁轴承数学模型的研究

对永磁磁轴承的5种建模方法及所建立的数学模型进行了比较,并以径向磁轴承为例进行了计算。发现在形状、尺寸和磁化强度相同的情况下,磁环轴向磁化与径向磁化所得的径向刚度及轴向力均存在差异;将环形磁体作为无限长条形磁体处理,忽略磁环曲率影响,建立的通用模型仅适用于磁环直径相比磁环截面而言非常大,且磁环截面尺寸比气隙小或相等的情况:采用等效磁荷法,按磁化方向不同建立的数值积分模型,能够较好地描述磁轴承径向力及轴向力随动、静磁环相对位置变化而变化的特性。     

电动汽车稀土永磁电动机驱动系统

为满足电动汽车驱动要求,研制出以稀土永磁电动机及其控制技术为核心的一种电动汽车动力驱动系统,在电动汽车上应用一种全新的牵引电动机自动控制模式。与此电动机相匹配研制出一种结构简单、性能匹配优良的线控两挡行星齿轮变速器。就电动机驱动系统力矩特性对电动汽车纵向舒适性的影响进行初步分析。在自动弱磁的控制策略下,续流增磁稀土永磁电动机系统可以满足电动汽车对驱动系统的要求。电动机与两挡变速箱匹配,可保证驱动系统工作效率在全车速范围内稳定在较高水平。     

磁力机械研究综述

回顾了磁学理论和应用的历史发展;较系统地介绍了现代工程磁学应用的一个重要分支——磁力机械的种类、发展过程、应用现状和一些典型的机构;列出了适用于磁力机械设计的各种设计方法,分析了这些方法的优缺点和适用范围;展望了磁力机械未来的研究和应用发展前景。     

UKF在永磁直线同步电动机无位置传感器控制中的应用

Unscented卡尔曼滤波器(UKF)在许多非线性估计问题中是一种估计性能优于扩展卡尔曼滤波器(EKF)的非线性滤波方法。然而在永磁直线同步电动机无位置传感器控制中,UKF是否能提高永磁直线电动机位置与速度的估计性能却尚未见研究。针对永磁直线同步电动机进给系统的特点,建立用于位置与速度估计器的永磁直线同步电动机进给系统模型,提出永磁直线同步电动机无位置传感器控制系统。通过仿真和试验对UKF的估计性能进行评估,并与EKF进行了比较。仿真及试验结果表明,UKF在估计性能与EKF相当, 然而UKF的计算量却比EKF大,使得在高速永磁直线同步电动机无位置传感器控制这一特定问题上,EKF比UKF更有效。     

内插式永磁型无轴承电动机悬浮力模型及其关键参数萃取

为计及内插式永磁型无轴承电动机直交轴电感差异对悬浮运行的影响,实现转子凸极效应下的稳定悬浮运行控制,提出一种建立悬浮力精确模型及其关键参数萃取的新方法。该方法从内插式永磁型无轴承电动机运行原理出发,基于磁场能量方法,建立计及转子凸极影响和定、转子定位偏心的磁悬浮力解析模型。针对模型参数是悬浮力控制及电动机悬浮运行的关键,深入分析该模型中关键参数的获取机理,并通过有限元磁场分析方法实现可控悬浮力和单边磁拉力计算中的参数萃取。在此基础上采用所获取的参数建立内插式永磁型无轴承电动机的有效控制策略,悬浮运行的仿真结果验证参数萃取方法的正确性。     

电流输入电动汽车电池等效电路模型的比较

基于电动汽车系统仿真的研究需要,提出两个非线性等效电路电池模型：GNL模型和CR模型。为了评价两个模型的性能,以320单体串联的80 Ah镍氢电池组为研究对象,基于同一组复合脉冲试验数据,应用多元线性回归方法同时辨识Rint模型、Thevenin模型、PNGV模型、GNL模型和CR模型的参数,进而建立各等效电路模型基于MATLAB/Simulink的电流输入仿真模型,使用26.67 A恒流放电和FUDS工况试验数据来验证模型精 度。模型计算结果与试验数据的误差表明,电流输入等效电路模型中,PNGV模型和GNL模型更适用于电动汽车仿真,GNL模型具有更好的精度。     

燃料电池轿车用高密度无刷永磁牵引电动机

提出一种带有水冷定子机座的高密度无刷永磁牵引电动机及其设计原则。对该电动机,应用一般化尺寸方程理论进行了概念设计;应用动态有限元软件进行了逆变器供电驱动电路和电动机有限元耦合仿真的性能分析计算;对样机进行了测试,证实性能满足设计指标。     

RV减速机动力学建模与结构参数分析

基于Hertz公式和石川公式 ,分别建立了RV减速机摆线针轮传动副和渐开线齿轮传动副的啮合刚度模型。据此 ,用惯性盘模拟工作负载 ,建立了考虑工作负载影响的RV 6AⅡ减速机 5自由度扭转动力学模型 ,并分析了几个重要参数对摆线针轮啮合刚度的影响规律。最后 ,通过动特性试验验证了所建模型的正确性。     

ESTABLISHMENT OF 3D FEM MODEL OF MULTI-PASS SPINNING

In order to improve the computational accuracy and efficiency,it is necessary to establish a reasonable 3D FEM model for multi-pass spinning including not only spinning process but also springback and annealing processes.A numerical model for multi-pass spinning is established using the combination of explicit and implicit FEM,with the advantages of them in accuracy and efficiency. The procedures for model establishment are introduced in detail,and the model is validated.The application of the 3D FEM model to a two-pass spinning shows the following:The field variables such as the stress,strain and wall thickness during the whole spinning process can be obtained,not only during spinning process but also during springback and annealing processes,and the trends of their distributions and variations are in good agreement with a practical multi-spinning process.Thus the 3D FEM model for multi-pass spinning may be a helpful tool for determination and optimization of process parameters of multi-pass spinning process.     

单晶连铸工艺压头分析

建立并分析了保证液体金属充型的静压头模型和稳定牵引阶段的动力学压头模型,以纯铝单晶连铸的典型工艺参数和物性参数进行验证,结果表明,静压头大于动力学压头,提出了变压头操作的原则。