鼠笼异步磁力联轴器隔离套的损耗计算及温度场分析

为得到鼠笼异步磁力联轴器隔离套工作时的损耗,利用等效面电流法对其空间磁场动态分布进行了分析研究,并通过麦克斯韦时变方程对鼠笼异步磁力联轴器中隔离套的损耗进行了理论推导。在理论分析的基础上,使用ANSYS有限元分析软件对联轴器进行了温度场分析,得到了联轴器整体温度场分布情况、各部件的温度分布情况以及径向方向上的温度分布曲线。结果表明,隔离套最高温度为116.710℃,最低温度是114.690℃,温度变化很小,内侧的温度较高,外侧的温度较低。永磁体靠近外气隙的内侧温度最高为66.604℃,而外侧温度则最低为62.199℃,远未到达危险温度,故可保证永磁体的正常工作。分析结果对大功率的磁力联轴器的温度研究具有一定的指导意义。     

联轴器对压缩机轴系扭振的调节研究

在压缩机轴系中,联轴器不但起传递扭矩的作用,而且还有减小冲击、补偿各种因素引起的轴系相对位移和倾角.由联轴器联结的多跨转子系统的轴系扭转振动临界转速较为复杂,为避免其在工作转速的范围内,常需要进行结构的修改.本文通过分析及有限元动力学计算,针对某压缩机组轴系实例,阐明了利用联轴器调节轴系扭振的方法.当需要修改轴系动力学参数调整扭转临界转速时,修改联轴器参数是快捷、有效的方法.     

大功率膜片联轴器扭转刚度计算研究

作为轴系扭振分析中最重要的参数之一,联轴器扭转刚度是联轴器良好特性必须考虑的基本指标;本文应用有限元法对传递较大转矩的膜片联轴器的膜片应力做出了详细分析,指出了膜片应力分布状况;并对其扭转刚度作了计算分析,计算结果与国外同类型产品非常接近.论文结果为研发大功率膜片联轴器提供了重要参考.     

覆膜材料激光加工快速成形三维温度场数值模拟研究

系统地分析了覆膜材料激光加工的原理，通过分析各参数对温度的影响，得到了温度场的计算模型，并对覆膜材料的选择性激光烧结成形温度场的分布变化进行了数值模拟计算，分析了烧结过程及热物性参数之间的变化关系。利用有限元方法对温度场进行模拟，建立合理的有限元模型，得到了烧结件的温度变化趋势，并用热电偶测温系统实测温度验证计算结果，从而可以提高制件的精度。     

橡胶套筒弹性联轴器扭振动态特性计算

以橡胶套筒弹性联轴器为研究对象,通过建立通用的力学模型,理论计算得出弹性联轴器扭振的动态特性以及内部应力。通过采用有限元软件,选择合适的参数,成功模拟弹性联轴器中橡胶件的力学性能,利用计算机模拟,得出联轴器的转角、角速度曲线,验证了理论计算的正确性。     

鼠笼异步磁力联轴器三维温度场有限元分析

为得到鼠笼异步磁力联轴器工作时内部温度分布情况,首先通过理论计算确定了该联轴器的热源、导热系数和散热系数,然后借助ANSYS软件对其进行三维温度场模拟分析,得到磁力联轴器整体和各部分的温度分布,并通过场分析法,将温度场沿定义的路径进行映射,得到不同路径下的温度分布规律。结果表明:导条的最高温度为82.42℃,永磁体的最高温度为51.47℃,远小于永磁体的居里温度。沿径向由内转子轴孔到外转子外边界,温度分布是先高后低,具有明显的区域性,导条区域的温度最高且温差最小,气隙区域的温差最大;沿导条周向的温度分布呈周期性变化,其曲线近似为正弦曲线,周期为导条数。分析结果对大功率下的鼠笼异步磁力联轴器的温度场分析具有指导意义。     

初始力变形对船舶艉轴机械密封温度场的影响

机械密封温度场传统分析方法不考虑初始力变形对温度场影响,假设认为密封端面平行,计算得到密封环温度与实际温度存在较大的偏差。建立考虑初始力变形的艉轴密封装置的有限元模型,运用ANSYS分析软件通过间接耦合法研究特定工况下船舶艉轴机械密封端面温度的分布规律及密封环内温度沿轴向的变化规律,并与传统方法结果进行比较。结果表明：提出的数值分析方法考虑了初始力变形的作用,得到的密封端面径向最高温度发生在靠近端面变形后实际接触的内径位置,而不是传统方法的靠近内径处;相比传统方法,提出的数值分析方法计算得到的端面比压更大,端面温度更高,尤其是在高温高压的工况以及采用弹性模量较小的密封材料时。     

束腰型膜片联轴器刚度阻尼仿真与试验分析

膜片联轴器的刚度、阻尼特性是分析含膜片联轴器传动系统振动特性的基础。基于Ansys有限元仿真软件,考虑接触非线性及大变形效应,仿真分析了膜片联轴器扭转、轴向、角向和径向静刚度特性以及扭转和轴向动力学特性;分析了膜片螺栓孔分布圆直径、螺栓孔径、膜片最小宽度和膜片厚度等膜片结构参数对静刚度的影响;进行静态、动态扭转和轴向拉伸试验,验证了仿真结果的正确性。结果表明,膜片螺栓孔分布圆直径与膜片厚度对膜片各向刚度影响较大,可通过类椭圆函数建立膜片联轴器动力学模型,求解获得膜片振动1周期内非线性刚度及等效阻尼系数变化。     

渐开线直齿轮时变热弹流润滑模拟

齿轮的非稳态弹流润滑问题，由于啮合过程中滑滚比、曲率半径、卷吸速度和载荷变化范围较大，因此数值计算稳定性很差。而考虑热效应的齿轮非稳态弹流润滑问题，数值计算就更困难。文中应用多重网格技术，考虑时变和温度场的影响，求得齿轮非稳态热弹流润滑问题的完全数值解，结果更接近实际。数值解得到轮齿的摩擦因数、油膜最高温升沿啮合线的变化规律以及两轮齿接触点中心压力、中心膜厚、最小膜厚沿啮合线的变化规律，同时获得任意瞬时轮齿接触点的压力、膜厚和轮齿间油膜温度分布，对分析齿轮传动问题具有重要意义。     

电主轴温度场与热变形的仿真与实验研究

以Setco 231A240型高速电主轴为研究对象,考虑了内置电机的损耗生热和轴承的摩擦生热,计算了电主轴各部分之间的传热系数,利用有限元软件Workbench建立电主轴有限元模型,分析得到了电主轴在不同因素影响下的温度场分布,基于电主轴热-结构耦合关系分析得到了温度影响下电主轴的热变形。仿真结果显示,较低转速下电主轴转子温度最高,转速对电主轴温度影响较大;电主轴头尾部热变形较大,主要为轴向变形。最后,将温度场仿真数据与实验数据对比,验证了仿真分析的准确性。     

基于ANSYS的低压注塑料桶感应加热温度场数值模拟

根据电磁场与温度场有限元数学模型,利用有限元分析软件ANSYS对低压注塑熔胶系统中料桶的感应加热过程进行了数值模拟。给出了数值模拟中电磁场与温度场耦合的一般步骤,并讨论了材料的物理参数随温度变化的处理方法。分析了料桶的感应加热过程,得到了料桶的温度分布情况及温度随时间变化的规律。最后通过实验进行了验证,为温度测量与控制提供一定的依据。     

动车组鼓形齿联轴器扭振特性分析

扭转振动是动车组鼓形齿联轴器产品设计必须考虑的重要内容之一,根据动车组鼓形齿联轴器结构特点和运行工况,采用集中参数法建立鼓形齿联轴器扭振系统力学模型,并给出系统扭转振动微分方程。对扭振微分方程进行求解计算,得到系统固有频率和主振型。同时考虑内外齿啮合刚度时变特性,给出齿轮扭转刚度简化计算方法。最后,给出了动车组鼓形齿联轴器扭振分析算例。上述扭振分析计算方法将为动车组鼓形齿联轴器的振动控制和相关设计提供一定的参考依据。     

机械弹性车轮滚动状态稳态温度场有限元分析

通过合理假设,建立了机械弹性车轮三维模型和热平衡状态简化传热数学模型,并进行了滚动状态应力、应变分析。根据简化条件,在有限元软件中建立二维稳态温度场模型,仿真得到了滚动状态下胎体内部温度场分布。分析了车速、橡胶材料损耗因子、导热系数和车轮断面宽度对最高温度的影响。应用多元回归技术建立了滚动状态下最高温度与多因素变化回归方程,进行了F分布检验和预测案例的分析,表明所建回归方程可信度很高,可用于预测滚动状态下最高温度。     

钛合金薄板激光焊接和TIG焊接残余应力数值模拟

基于有限元分析软件ANSYS，以激光焊接和TIG焊接温度场模拟为基础，对钛合金薄板的焊接残余应力进行了数值模拟，并分析了不同焊接工艺参数对激光焊接和TIG焊接残余应力分布的影响。数值模拟中考虑了材料参数的温度相关性，并与小孔释放法测试的焊接残余应力进行比较，结果表明：计算结果和测试结果吻合较好。     

考虑热弹耦合的斜齿轮接触特性及修形研究

利用ANSYS-APDL参数化建模,建立可以考虑不同齿顶修缘量的斜齿轮啮合模型。通过赫兹接触理论和摩擦学原理,计算有限元模型的边界条件和载荷,得到齿轮副本体温度场的分布。将齿轮本体温度场作为体载荷施加在啮合齿轮副上,分别对齿轮系统进行结构分析、热变形分析以及热弹耦合分析。通过对比结构分析和热弹耦合分析结果中齿轮变形和应力分布以及传动误差的分布,研究齿轮系统温度场对齿轮接触特性的影响,确定考虑齿轮系统热变形的齿廓修形参数。将修形前后齿面温度场的分布结果以及热弹耦合分析结果进行对比。结果表明轮齿热变形对啮合性能影响显著,因此修行时应考虑齿轮热变形影响。     

超高速磨削电主轴磁热耦合分析

磨削电主轴高速运行时内置电机温升较大,对其工作性能将产生严重影响。以超高速磨削电主轴为研究对象,采用双向耦合方法进行电主轴电机磁热分析。分别建立电主轴电磁场与温度场的有限元分析模型,对电主轴散热边界条件和材料的温度特性进行计算。将电磁场分析得到的电磁损耗导入到温度场中计算温度场分布,根据温度场改变电磁场材料属性参数以更新电磁损耗,实现电磁场与温度场的磁热双向耦合分析。通过绕组端部的温升实验结果与仿真结果对比分析可以得出,采用磁热双向耦合的分析方法,可以提高磨削电主轴温度场分析的准确性。     

双笼式永磁涡流联轴器温度场有限元仿真研究

基于鼠笼式异步电动机原理及结构特性,提出一种双笼式永磁涡流联轴器结构,其具有启动性能好、传递性能良好等优点。从温度场角度出发,研究联轴器在工作状态下内部温度分布规律。有限元分析结果表明:联轴器温度场整体呈区域性分布,最高部分发生在内转子,可达79.163℃,外转子永磁体最高温度为30.48℃,未达到材料居里温度,联轴器可保证正常工作。分析结果对双笼式永磁涡流联轴器进一步的性能研究具有一定的指导意义。     

基于齿轮系统啮合错位量的修形优化分析

综合考虑齿轮箱、轴系的支撑变形及齿轮传动热变形,计算得到齿轮啮合错位量.利用有限元软件对齿轮箱进行受力分析,同时对齿轮副进行承载接触分析,通过力学原理及有限元节点法计算齿轮轴节点位移;计算齿廓接触线热变形量,并通过有限元热弹耦合作用,分析热变形对齿轮齿面接触位移变化的影响;对齿轮进行修形优化并对比了其实验结果.结果表明...     

基于ANSYS的直流电磁铁温度场仿真分析

基于ANSYS有限元软件对电磁铁温度场进行了稳态及瞬态仿真,仿真中考虑了热载荷和边界条件随时间的变化,仿真得到了线圈温度随时间的变化规律以及电磁铁其他部分的温度场分布。对电磁铁线圈进行了发热试验,试验结果表明本研究建立的电磁铁温度场仿真模型能够准确的计算出线圈温度随时间的变化规律。     

齿轮初期啮合瞬态热胶合研究

针对传统热胶合计算闪温法和积分温度法的不足,在考虑齿轮初期啮合和实际工况的条件下,运用有限元方法和传热学理论建立直齿圆柱齿轮模型、加载边界条件并对其瞬态温度场进行仿真,得到了轮齿瞬态温度场的分布云图,研究了温度场的分布规律,得到了轮齿瞬态温度,最后对比了轮齿瞬态温度与闪温理论值。结果表明:闪温法偏于保守,考虑初期啮合的瞬态热胶合分析结果更符合实际工况,为指导齿轮靠性设计热胶合、热应力、热变形等提供了重要依据。