压气机过盈配合的弹塑性有摩擦接触的研究

增压器压气机叶轮、轴套和轴采用过盈配合技术联成一体,这是三维多体弹塑性有摩擦接触问题,是两种非线性相互耦合的边值待定问题。采用有限元参数二次规划法,并结合多重子结构技术,充分利用两种方法各自的长处分析求解柴油机涡轮增压器叶轮与轴套、轴套与轴的三维弹塑性有摩擦接触问题,针对不同的过盈量、摩擦因数、转速和轴套壁厚进行了大量计算,获得了叶轮、轴套与轴之间接触应力的相应分布规律。轴套与轴的装配过盈量是影响轮轴接触应力的重要因素。在选择叶轮、轴套和轴三者装配尺寸时,尤其采用压力组装法时应严格控制轴套与轴的过盈量。研究结果表明,此方法对压气机弹塑性接触特性是有效的,能够反映接触区域的接触法向应力、变形以及摩擦力的大小和分布情况。     

接触应力对车轴钢旋转弯曲微动疲劳寿命的影响

研究LZ50车轴钢不同过盈配合接触应力水平对旋转弯曲微动疲劳寿命的影响。分别利用光学显微镜、扫描电子显微镜对过盈配合表面的微动损伤表面和断口进行分析。结果表明,随着过盈量的增加,LZ50车轴钢旋转弯曲微动疲劳寿命呈现先降低而后升高的非线性特征,这是多轴复杂应力、配合面的接触应力、微动摩擦应力以及微动磨损交互作用的结果。     

曝气转刷异响问题的分析及解决

重点分析污水处理厂曝气转刷减速机异响产生的原因及解决方案，造成转刷异响的主要原因是联轴器柱销与销孔的过盈配合，同时，联轴器的柱销设计上存在一定的缺陷，需做进一步的改进。     

过盈配合冷冻装配工艺探讨

在连接强度高、不常拆卸的连接件中,过盈配合使用较多.低温冷冻安装常应用于过盈配合安装场合.某核电站反应堆需安装直径24mm～25mm,过盈0.001mm～0.02mm的定位销.通过深入分析该定位销安装中冷冻收缩量、冷冻剂选用、工件尺寸变化等关键参数后,对安装工艺进行优化及总结.     

塑料容器与金属盖的过盈密封结构设计及有限元分析

目的 为研究包装容器的过盈密封性能，设计一种塑料容器与金属盖的过盈密封结构，研究其过盈量与材料属性（弹性模量、泊松比和摩擦因数）对容器密封性能的影响。方法 制定包装容器的结构设计方案，使用UG软件对塑料容器与金属密封盖的过盈联接结构进行三维建模。将接触部位过盈联接的力学模型模拟为圆筒的过盈配合模型问题，并进行理论计算，利用Ansys软件进行仿真验证。最后使用Ansys Workbench创建金属密封盖工作状态下的三维轴对称有限元分析模型，并对不同过盈量与材料属性下的接触应力进行比较。结果 金属密封盖与瓶口的接触应力随安装过盈量的增大而逐渐增大，且接触压力值与安装过盈量之间近似呈线性关系。弹性模量的改变对接触应力的影响较不明显，同时最大接触应力的变化趋势随弹性模量的变化而平稳增长。泊松比与摩擦因数对过盈联接的接触应力影响较小，接触应力数值随其参数的改变而发生波动。结论 在不超过材料屈服强度的条件下，应选用尽可能大的过盈量，同时可以适量增大弹性模量，以增强塑料容器与金属盖之间过盈联接的密封性能。     

φ7mm管翅式换热器的翅片孔直径优化

通过对过盈量的分析,设计与φ7mm内螺纹铜管配合的几种翅片孔直径的换热器,分析对比换热器的穿管阻力、U形管报废率、穿管效率以及换热能力,发现在翅片孔直径为7.27 mm时,以上4项参数能够达到最佳配合。并对胀后铜管受力变形、铜管外径、齿形变化及翅片间距分布进行分析。     

复合材料空心飞轮多环套装整体变形及应力简化精细分析

采用多环过盈装配是解决复合材料飞轮径向强度过低的有效途径之一。本文作者采用平面应力简化模型,提出了计及过盈配合后变形导致实际过盈量增大计算飞轮套装后的初终应力分布的方法;提出了基于叠加原理计算多环过盈装配旋转飞轮应力的方法;提出了保证飞轮旋转时配合界面不脱离的相关临界转速的概念和计算方法。算例分析表明:过盈配合后的变形对初终应力的影响不能忽略;过盈量和套装环数与飞轮的初终应力和相关临界转速有密切的关系。     

基于有限元法的过盈配合接触特性分析

以某风力发电用齿轮箱为例,采用有限元法对斜齿轮与空心轴的三维弹性有摩擦接触问题进行了分析,针对不同工况、不同过盈量和摩擦系数下的过盈配合进行计算,获得了齿轮孔和轴之间接触压力和摩擦应力的分布随载荷、过盈量和摩擦系数的变化规律,为轴与轮毂之间合理过盈量的选择提供依据.     

过盈配合数值分析与优化设计

围绕高速转盘的过盈配合问题，应用Ansys9．0有限元软件非线性接触技术和优化分析技术确定传递扭矩所需的最佳过盈配合量。实践证明，有限元技术在工程应用中能够优化过盈配合量，缩短设计周期，提高设计质量。     

钛铝涡轮轴与K418合金轴套过盈配合内应力分析

通过有限元ABAQUS软件对钛铝涡轮轴与K418合金轴套的过盈配合进行了详细研究,分别从过盈量、连接件几何结构和装配长度等因素入手,分析了压装过程中应力的变化情况,指出应力最大的位置,从理论上提出降低应力和提高寿命的措施。比较钛铝涡轮轴与K418合金轴套不同过盈量下及不同接触长度下过盈配合装配的应力分布结果,表明过盈量是影响装配应力的主要因素,得出较合理的过盈量应在0.15 mm左右,装配接触长度对装配应力也有一定影响。通过不同过渡圆角的模拟计算发现过渡圆角的大小对应力的影响较大,与压装过程中出现的应力峰值有直接的关系。所以在设计时可以采取在合适的范围内增大过渡圆角或添加去应力槽的方式减小应力集中现象,从而降低装配过程中出现的应力峰值,减少对涡轮轴材料的损伤。     

轮毂轴承单元过盈量理论设计及试验研究

针对第3代轿车轮毂轴承单元过盈量的设计,提出了一种考虑铆接装配影响的过盈量理论设计方法.首先,基于弹性力学和平面应力假设推导了轮毂轴承单元内圈与内法兰轴配合的过盈量理论计算式;然后,采用有限元软件建立了轮毂轴承单元过盈装配、铆接装配及铆接卸载回弹过程仿真模型,并通过数值模拟分析获取了其过盈配合面的压力分布及其轴向预紧力...     

组合式冷轧支承辊热装等效应力研究

为准确计算辊套和辊芯热装等效应力,首次给出了考虑辊套和辊芯尺寸、材料物理性能参数及过盈量影响的辊套和辊芯热装径向应力计算公式,在此基础上得到了不同辊套厚度及过盈量条件下热装等效应力计算公式.为了验证该理论模型,用ANSYS软件对组合式支承辊热装过程进行了数值模拟,分析了不同辊套厚度、辊套和辊芯过盈量对结合面等效应力的影响.研究结果表明:相同过盈量及辊套厚度条件下,热装过程中周向应力约为径向应力的2倍;相同辊套厚度时,过盈量每增加0.1 mm,热装等效应力增大超过20 MPa;相同过盈量时,辊套厚度每增大100 mm,热装等效应力增大约20 MPa.     

北京北高阀门有限公司BG200系列蝶阀

结构简单，通用互换性好．价格低廉。阀杆密封不易变形从而避免了通常的阀杆泄漏现象。整体支撑性好．稳定、牢固。阀座橡胶用量少．膨胀的潜在影响小，容易将扭矩值控制在适当的范围内。采用两截式阀杆无销连接，结构简单紧凑．维修拆卸极为方便。碟板具有自动对中功能，实现了蝶板与阀座小过盈合量配合。     

计及复合材料飞轮内孔卸载影响的多厚环套装的简化分析

纤维束张紧力缠绕的复合材料厚环固化成型以后,再抽出缠绕芯轴形成空心环,这一过程称为内孔卸载。本文作者在飞轮多环套装初应力分析和张紧力缠绕飞轮初应力分析的基础上,进一步给出了计及纤维束张紧力影响和复合材料厚环内孔卸载影响的多环过盈套装的简化分析,并给出了计算复合材料飞轮总体初应力场和变形场的公式。算例分析表明:内孔卸载后,纤维束缠绕的复合材料厚环的应力场和变形场均有明显的变化;和多厚环过盈套装的方法结合起来装配飞轮,可以有效地增大径向压应力,缓和环向应力;内孔卸载使得装配中的真实过盈量相对初始设定过盈量有较大的改变,必须充分考虑。      

消除大齿轮精滚齿后变形的工艺方案

进入二十一世纪，随着重型机械的迅速发展，特别是磨机、水泥窑、回转窑设备的规格越来越大，导致齿轮齿圈向大模数、大直径发展，目前国内外和我厂已制造的大齿圈最大模数达到40mm，最大直径达到11560mm，其中最常见的模数25mm、26mm直径均在5700-6400mm．齿面宽在500-900mm．大直径的齿圈多为抛分式由两瓣组成，我们加工的直径11560mm的大齿圈是由四瓣组成，大齿圈多采用筋板结构和箱型结构，箱型结构零件的刚性好，不易变形，但零件的重量增大。由于大齿圈是由两瓣组成，经过加工后经常产生较大变形，变形形式是齿圈产生椭圆形，传动时产生噪音和振动，安装时结合面销孔对不上，因此大齿圈精加工后的变形问题，是亟待解决的问题，是现阶段的当务之急。     

衬套松动检测方法简析

零部件座孔与衬套采用过盈配合安装。在产品使用过一段时间后需要检查衬套与座孔配合状况是否良好。目前采用"敲击方法"检测,由于此过程中敲击方式及敲击力不可控,并且存在冲击破坏配合状态的风险。本文提出新的衬套松动检测方法。该方法依据簿壁圆筒与厚壁圆筒弹性过盈配合的原理计算得出退卸衬套所需最小退卸力,然后采用检测装置对衬套施加相应压力,检测在该压力下衬套与座孔是否产生相对位移,以达到判断其过盈配合是否满足结构要求的目的。通过验证统计,新检测方法没有在检测过程中对衬套安装状态产生破坏,且检测合格的衬套能够满足使用要求。由此得出,该检测方法能够满足在不破坏前提下的检修要求。     

风电装备行星轮系过盈接触特性分析

风力发电对于保障我国能源安全具有重大意义,但我国风电装备发展中还存在巨大技术瓶颈,如何进一步提高装备可靠性及寿命是亟需解决问题。以行星轮系过盈配合面接触特性与微动磨损关系为切入点,针对NGW型行星轮受力分析,计算获取过盈配合接触分析的载荷边界条件;通过对比不同过盈量在无外载工况下的配合面压力值,理论计算与仿真分析结果的平均误差约为5.74%,验证了仿真的可信度;通过对比不同过盈量在无外载下的变形量,行星轮内孔面与轴承外圈变形占比分别为89.5%和10.5%,定量描述了行星轮相较于轴承的变形程度,更易损伤;稳态载荷工况下,通过对比不同配合公差P6和R6下的最大微动滑移量可知,P6公差带下最大微动量随载荷变化幅度较大,因此风电行星轮配合公差应选R6更合适;非稳态载荷工况下,通过数值积分计算获取不同过盈量下的配合面打滑极限载荷,该极限值作为评定实际服役工况下出现剧烈"打滑现象"的准则,因此设计时应考虑该极限工况。     

考虑压力与温度影响的螺杆马达过盈量设计方法

螺杆马达是螺杆钻具的动力源,其定子与转子之间过盈量的合理设计对马达工作性能和使用寿命至关重要.首先,建立了螺杆马达定子与转子的二维啮合有限元模型,并分析了工作压力和井下温度对定子廓形的影响.然后,基于密封性能评价准则,对不同过盈量下定子与转子的接触应力进行计算,并提出定子大、小径处采用不同过盈量的非均匀过盈量设计方法....     

配合方式对复合材料单钉单剪螺栓连接接头刚度的影响及其机制

针对单钉单剪复合材料螺栓连接,研究了间隙与干涉2种配合方式对接头刚度的影响及其机制。通过与试验结果的对比,验证了所采用的有限元方法的有效性。结果表明:对于复合材料单钉单剪螺栓连接,间隙配合导致接头刚度变小, 3%钉直径的间隙量导致接头刚度下降16%~17%,并且随着间隙量的增大,接头刚度基本呈线性下降;而对于装配过程中没有产生孔边分层损伤的干涉配合连接件, 0.5%钉直径的干涉量使得接头刚度增加了约15%。配合方式不同,连接件孔周接触应力峰值方向及厚度方向接触应力分布不均匀的程度不同,进而影响了接头刚度。      

非拉梅问题的过盈配合结构装配应力的研究

对于经过盈装配而结成一体的构件,在装配过程中所产生的“装配应力”,往往与“工作应力”是同一数量级甚至在某些情况下大于“工作应力”。故而在对这类结构进行强度计算和结构设计中,装配应力是不容忽视的因素。因此,探究和获得装配应力可靠的计算方法具有重要的理论意义和实用价值。对于不同等长度的包容件,被包容件结成一体的过盈配合结构,其装配应力的可靠计算方法,一直未获得解决。作者对此进行了研究探讨、做了大量计算并经试验验证,满意地解决了对任意形状的轴对称过盈配合结构的装配应力计算问题。