新型高弹联轴器

介绍两种新型联轴器：LB、LC系列高弹性联轴器的特点、使用和计算方法，并将LB、LC系列高弹联轴器与其它几种常用弹性联轴器性能进行了比较．     

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。     

飞机刹车装置的三维瞬态温度场的分析

针对飞机刹车装置这种循环对称结构,合理考虑各种相关参数,使用MSC.Marc软件建立了刹车装置的三维瞬态温度场。计算结果表明:16s时,装置的温度集中分布在600℃￣900℃,最高温度1097℃出现在中间动盘接触面上的半径较大处的中间部分;刹车装置内最高温度随时间呈先上升后下降的趋势,12s时达到最大值1178℃;最大热应力出现在制动过程中;产生刹车作用的推杆存在一个最佳的作用位置;刹车装置宜采用大热容的材料,同时动盘的热导率应较小。     

压裂车高弹联轴器的选型与匹配分析

为了研究高弹联轴器在压裂车作业过程中对车台上柴油发动机型号是否匹配、以避免两者发生共振,本文在指定柴油发动机的情况下对高弹联轴器的选型及匹配进行研究分析.首先对高弹联轴器进行理论选型计算,然后对选出来的高弹联轴器建立三维模型,并导入ANSYS中对其进行静力学分析模态分析,得到其前10阶固有频率与主振型.然后在模态分析基础上,再对其进行谐响应分析,得到其加速度、位移变形及应力响应曲线,根据其谐响应曲线结果分析可知,该高弹联轴器对应的危险激振频率段为0～110 Hz、危险频率点为21 Hz和39 Hz.通过对高弹联轴器的静态及动态分析,使得所选择的高弹联轴器变得更加可靠和安全,也为今后对用于压裂车的高弹联轴器提供了结构设计思路和优化理论依据.     

越野轮胎起重机高弹联轴器扭振分析

针对动力传动系统发动机、高弹联轴器等部件,根据发动机示功图建立了含发动机激励的扭振仿真模型。分析了高弹联轴器对系统扭振的影响,并与实车测试数据进行比较,验证了模型的准确性。为弹性联轴器与发动机传动系统的合理匹配提供依据。     

边界元法用于含有相变的三维瞬态温度场分析

论述了边界元法用于含有相变的三维瞬态温度场分析中的理论;详细推导了边界元法用于计算中的公式:对高斯积分计算、时间步长选取及其对计算精度的影响进行了深入的研究;还讨论了多种材料的耦合分析以及相变潜热释放等问题。根据自编的三维瞬态温度场边界元法分析程序所做的数值验证,以及和有限元法计算对比的结果表明:在三维瞬态温度场计算中,边界元法不仅是有效的,而且可以比有限元法得到更好的效果。     

随机瞬态温度场分析

研究随机瞬态温度场响应的数字特征问题.考虑导热中物理参数和边界条件的随机性,并将随机参数用随机因子的形式表示.从结构温度场响应的近似表达式出发,利用求解随机变量函数数字特征的代数综合法,导出具有随机参数温度场响应的均值和方差的拟解析计算表达式.通过算例考察各参数的随机性对温度场响应随机性的影响.该方法具有只进行一次随机温度场分析便可以获得其响应数字特征,且可以考察任意参数的随机性对温度场响应的影响的优点.     

飞机刹车副的三维瞬态温度场和热应力仿真分析

飞机的刹车装置是利用摩擦产生制动将高速运动的动能转换成热能,产生的高温使摩擦材料的物理、化学性质发生变化,由于较大的温度梯度的出现使刹车盘上存在非常大的热应力,使刹车系统的安全性能受到威胁,所以对刹车盘瞬态温度场和由此产生的热应力进行计算就显得非常必要。针对飞机刹车盘瞬态温度场和热应力仿真建立了有限元模型,有限元网格划分采用六面体结构。对刹车过程进行了理论分析与计算,并运用MSC PATRAN/MARC软件对其进行了仿真计算。刹车副的最高温度为1 020℃,与刹车副温度场的经验值基本吻合,在以温度场和刹车副的位移约束为边界条件计算得到刹车副的热应力。热应力的分布特点和温度梯度是一致的,所以热应力的计算结果是合理可行的,可以应用于飞机刹车盘设计过程中。     

机车制动盘三维瞬态温度场与应力场仿真

基于三维循环对称有限元模型,提出了机车制动盘制动过程中温度场和应力场的计算方法。讨论了边界条件和各种相关参数的确定方法,尤其是机车整个制动过程中制动盘换热系数的计算方法。同时运用有限元软件ANSYS7进行了制动盘及相关部件三维瞬态温度场和应力场的仿真与分析。仿真结果表明:在制动开始阶段,制动盘迅速升温,高温区集中在制动盘摩擦面表层,最高温度达220℃;制动过程结束后,整个制动盘有一段较长时间的降温过程;制动盘系统各部分的最大热应力-时间曲线变化规律不一致,但均满足材料强度要求。仿真结果与实验数据相符,证明了该三维有限元模型及其温度场计算方法的正确性。     

转筒式电涡流缓速器的转筒三维瞬态温度场分析

介绍了转筒式车用电涡流缓速器的结构原理,运用虚拟边界法将内热源进行了简化处理,建立了转筒式电涡流缓速器的转筒三维模型.基于三维有限元模型,提出了电涡流缓速器制动过程中转筒温度场的计算方法.计算与试验结果对比表明,采用三维有限元模型计算能比较精确地反映转筒温度场的分布,且能够有效反映转筒温度的瞬态变化,验证了建立的三维有限元模型及其瞬态温度场计算方法的正确性.     

钛粉选区激光烧结三维瞬态温度场模拟

考虑材料在烧结过程存在着相变潜热的特性和材料热物性参数随温度变化特性等,基于ANSYS建立选区激光烧结(Selective Laser Sintering,SLS)成型过程的模型,并且利用ANSYS参数化设计语言(APDL)实现了激光高斯热源的移动加载。以纯钛粉末为烧结材料进行三维瞬态温度场模拟。模拟结果表明:由于热积累效应,随着扫描时间的增加,熔池的温度越来越高,热影响区也随之增大;光斑中心热影响区随激光功率增加而扩大,同时热影响区温度也随激光功率增加在提高;扫描速度小,容易造成液相的流动,出现孔洞,扫描速度过大,则粉末不能完全熔化。     

基于循环对称结构制动盘的三维瞬态温度场仿真

针对制动盘这一类具有循环对称特征的结构,建立了三维瞬态温度场泛函形式的数学模型,从而使计算模型和计算规模大大简化;采用ANSYS有限元程序对制动盘流场进行计算,得到了制动盘表面任意时刻的对流换热系数,进而获得其温度场分布;并且计算结果与实物试验结果比较吻合。     

高速列车制动盘瞬态温度场分析

随着列车运行速度的提高,动能急剧增加,制动时产生的热能也大大增加,巨大的制动热负荷使制动盘产生很大的温度梯度,紧急制动时的制动盘温度状况与其使用寿命密切相关,而如何准确预测制动盘摩擦表面的温度及温度场分布成为研究制动盘寿命的关键技术。研究中建立制动盘的三维模型,采用热弹塑性有限元法,利用能量折算模型、摩擦功率法计算温度场载荷,仿真不同制动工况下制动盘摩擦热负荷产生的温度场。通过仿真分析发现,不同工况下制动盘面的温度变化有着相似的规律。制动开始阶段,随着强热流的不断输入,盘面在很短时间内迅速升温,很快达到峰值点,"摩擦功率"模型的最大瞬时温度普遍高于"能量折算"模型,制动盘最大瞬时温度区域皆位于散热孔的中间靠上部的微小局部区域,并且不是均匀分布。     

螺栓联接法兰瞬态温度场分析

建立了螺栓法兰联接的三维力学及传热学模型,在考虑垫片非线性基础上,研究了法兰的瞬态温度场分布以及温度场的变化,对垫片和螺栓载荷的影响.研究表明,由于瞬态温度场的影响,螺栓载荷变化滞后于垫片载荷的变化,并且随着内壁温度的升高而增加;垫片外侧载荷变化呈先升后降的规律.     

带式制动器瞬态温度场的有限元分析

依据传热学理论和带式制动器的结构特点,建立了制动带瞬态温度场数值模拟三维有限元计算模型,用有限元分析软件MSC.Marc进行了紧急制动工况下瞬态温度场的分析计算,获得了内部温度场分布规律;分析了摩擦片不同性能参数对温度场分布规律的影响,为带式制动器的优化设计提供参考。     

层叠板瞬态随机温度场的分析

以各层材料不相同的层叠板为研究对象,在热传导和对流边界条件下,利用伽辽金法推导瞬态温度场的有限元微分方程,研究当所有结构参数均具有随机性时,通过方程解耦、特征对随机性分析以及二阶矩方法,对瞬态随机温度场的数字特征进行求解.以三层板结构为算例,并将所得结果与Monte Carlo数值模拟法的结果进行比较,证明文中方法的功效性.     

圆柱滚子轴承的瞬态温度场分析

为保证圆柱滚子轴承在工作过程中的使用性能,需对轴承在外加载荷作用下的温升进行分析。以某摆剪减速器圆柱滚子轴承为研究对象,运用热网络法计算其温升,通过现场实测验证了热网络模型的可行性。并运用热网络法计算了不同品牌的圆柱滚子轴承的温升情况,得到了滚动体数和其结构对温升有影响。结果表明:滚动体越多,并且滚动体为空心时轴承的温升越低,即FAG品牌的圆柱滚子轴承的温升低。轴承的温升分析为轴承的设计和使用提供参考依据。     

薄板点焊瞬态温度场的有限元分析

本文基于ANSYS有限元分析系统,建立了用于点焊瞬态热过程分析的电热耦合有限元模型,考虑了随温度变化的材料特性参数、相变以及对流边界条件等,对点焊过程中的接触问题进行了适当简化.通过对低碳钢薄板点焊过程的分析,得到了点焊接头的温度场及各部位的热历程.     

瞬态温度场灵敏度分析的精细积分法

结合有限元法,提出了线性和非线性瞬态温度场灵敏度分析的精细积分方法,在精细积分法求解线性和非线性温度场的基础上,采用敏度分析的半解析法,推导了瞬态温度场灵敏度的分析的精细积分列式,指出对于线性热导问题,精细积分法求解敏度方程同样具有稳定、高精度的数值特性,而且能够避免常规差分法的数值振荡现象,对于非线性热传导问题,提出了相应的求解办法,算例表明了算法的有效性。     

基于无油润滑的弧齿锥齿轮的三维瞬态温度场仿真分析

文中基于齿轮啮合原理及轮齿加载接触分析,应用摩擦学和传热学原理,在ANSYS9.0软件中建立了弧齿锥齿轮三维有限元模型.讨论了边界条件的确定方法以及热载荷的计算,同时合理考虑各种相关参数进行了三维瞬态温度场计算仿真,给出了典型时刻的温度场分布云图以及温度时间变化曲线.仿真结果表明:无油润滑阶段,弧齿锥齿轮啮合表面迅速升温,高温区域集中在轮齿接触区,在齿面中间部分上出现两个温度峰值,在大轮转速10000r/min,小轮转矩200N·m情况下,温度在5min内升高了22.5℃.