农用车发动机连杆销压装机控制系统设计

针对农用车发动机连杆销压装机存在的问题,以三菱PLC作为主控部件,采用液压传动系统,结合组态监控技术,完成了基于组态王软件的连杆销压装机控制系统设计,实现了压装时的时间-压力曲线和位移-压力曲线的在线显示和实时监控。整机人机界面友好,提升了产品的压装质量,实现了压装自动化。     

压煮器疲劳寿命的估算

压煮器是溶出氧化铝的关键设备。山西铝厂二期一步工程溶出引进了法国彼施涅公司单管预热和压煮器溶出的生产工艺,溶出温度高达260℃,压力达5.2mPa。矿浆中苛性碱浓度为235g/I.一步工程压煮器是用法国钢材A48CPR-APR制作的,为加快设备材料国产化的步伐,为今后用国产钢材16MnR代替法国钢材A48CPR-APR提供可靠的科学依据,本文对压煮器的失效作了分析,认为间断操作和工作压力的波动使压煮器在交变载荷作用下工作,并且循环次数在10~3～10~4之间,属于低周疲劳。试验已经测定16MnR和A48CPR-APR常规应力-寿命曲线、应变-寿命曲线及一定温度的碱性介质条件下的应力-寿命曲线,通过对两种材料腐蚀疲劳性能的分析和研究,结果表明,压煮器的疲劳寿命远远超过设计标准,所以,国产钢材16MnR完全可以代替法国钢材A48CPR-APR作为压煮器材料。     

减振器疲劳寿命分析

在动载荷作用下，汽车减振器的焊趾部位经常发生疲劳破坏。对减振器进行了疲劳试验，按EP56300.30标准对试件合作与否进行了检验。并根据有限元计算分析的焊缝尺寸对闰振器焊接接头应力集中的影响情况，提出了延长减振器疲劳寿命的相应措施。     

基于损伤力学的铸轧辊套疲劳寿命的研究

分析铸轧辊套的疲劳失效机理,然后应用损伤力学理论,将辊套疲劳裂纹产生和裂纹扩展有机地结合在一起考虑,在应力场已知的情况下,采用损伤力学一有限元法对辊套的损伤场进行了分析,估算了裂纹扩展的寿命,并给出了具体分析步骤.最后,通过具体的算例,验证了整个分析计算过程的可行性.该研究方法改变了研究辊套裂纹形成与裂纹扩展两个单独处理的现状,而使其成为一个完整的统一的分析过程.通过分析计算结果可知:辊套的疲劳寿命与辊套材料的热疲劳性能、导热能力、热膨胀系数以及表面加工质量直接相关,从而为提高辊套使用寿命提供了有价值的参考.     

曲轴再制造毛坯连杆轴颈表面损伤对剩余疲劳寿命的影响*

为研究曲轴连杆轴颈表面损伤与曲轴再制造毛坯剩余疲劳寿命的相关性,基于有限元仿真计算获得的曲轴过渡圆角应力分布结果,选取含表面自然缺陷和人工预制缺陷的废旧曲轴,在谐振式弯曲疲劳试验台上进行曲轴弯曲疲劳试验。采用金相显微镜和扫描电镜观察疲劳断口处的组织和形貌,分析讨论表面缺陷对剩余疲劳寿命的影响。研究结果表明:废旧曲轴剩余疲劳寿命对于缺陷位置的敏感程度高于缺陷尺寸,连杆轴颈表面氮化层的剥落造成废旧曲轴剩余疲劳寿命显著降低。     

连续管疲劳寿命模型建立及疲劳寿命预测

基于疲劳与断裂力学理论建立了连续管疲劳寿命理论模型,利用实验结果和数值计算结果验证了该模型的可行性,并基于Qt平台,采用C++开发了连续管疲劳寿命预测软件。该软件有计算模块、数据库显示模块和曲线图形分析3个模块,可预测连续管弯曲半径、壁厚、内压和屈服强度等因素对其疲劳寿命的影响。计算结果显示,内压和弯曲半径对连续管疲劳寿命影响最为严重,壁厚与疲劳寿命近似为线性关系,随着屈服强度的增加,疲劳寿命增加较快。建议连续管在实际使用过程中应尽量减少带压弯直循环,选择外径较大的滚筒,选用壁厚和外径较大的连续管,在钻井作业中选用高钢级连续管。     

基于ANSYS的高速冲床连杆疲劳可靠性分析

根据疲劳失效准则建立了高速冲床连杆疲劳可靠性分析的极限状态函数;考虑连杆的材料强度、疲劳系数及载荷等参数的随机性,利用ANSYS的概率设计功能,采用蒙特卡洛法对其进行疲劳可靠度计算、灵敏度求解,验证了连杆的疲劳可靠性,得出了影响连杆疲劳可靠性的主要因素,并据此对现有设计提出了改进建议。结果表明:采用ANSYS的概率设计功能对高速冲床连杆进行疲劳可靠性分析是可行的,为连杆的结构可靠性设计提供了新思路。     

抽油机齿轮齿条机构疲劳寿命分析

齿轮齿条式抽油机齿轮齿条机构由于长时间承受循环交变载荷而产生疲劳破坏。针对齿轮齿条机构的疲劳寿命问题,用名义应力法和Miner线性损伤理论对齿轮进行疲劳寿命分析。绘制精确的齿轮齿条机构模型,并对模型进行瞬态动力学分析;通过计算机构的疲劳寿命,得到齿轮和齿条的应力云图、损伤云图和疲劳寿命云图。结果表明：齿轮与齿条的应力主要集中在啮合处;疲劳破坏集中在齿轮齿条啮合处;齿轮的粗糙度越高疲劳寿命越低;环境温度对齿轮的疲劳寿命影响很小。研究结论为齿轮齿条式抽油机的结构优化提供了参考。     

气门热锻模具应变疲劳寿命分析

针对气门热锻模具的早期疲劳失效,结合MSC.Marc和MSC.Fatigue数值模拟软件对气门热锻模具的成形过程进行热机耦合模拟,并进行热作模具钢H13(4Cr5MoSiV1)凹模的疲劳仿真与低周疲劳寿命预测。对凹模在热锻过程中的温度分布、等效热应变分布、应变-寿命曲线、周期性变化的节点等效应力等因素进行模拟分析,最终获得了凹模的疲劳寿命分布云图。研究结果表明:最先发生失效的位置在凹模R根部区域,寿命仅1460次,与实际生产情况中模具的失效位置及寿命值相符合,实现了气门热锻模具的疲劳寿命模拟预测。     

2.5MN-A轮轴压装机改造

1　改造理由供排水厂 (以下简称我厂 )的一台 2 5ＭＮ—Ａ轮轴压装机 ,原设计嵌入长度为 2 2 0 0ｍｍ ,公称压力为2 5ＭＮ ;我厂最大型号 4 8ＳＨ - 2 2型水泵 ,其转子在组装叶轮时 ,嵌入长度不够 (现需 2 5 0 0ｍｍ) ,为此对原机进行改造。见图 1。图 12　改造方案此机构如图 1,主要由前梁。活动梁、两根支柱组成 ,要改变嵌入长度 ,就得加长两根支柱 ,扩大底座 ,见图 2。图 2根据支柱的长度需要 ,用型钢和钢板制作加大底座。(1)支柱接长的几种方法①整体更换 ,比照原结构加工制作新支柱 ,此方法可靠 ,但费用高 ;图 4图 3②用螺纹连接 ,用…     

长寿命凸焊电极压头的设计及使用

凸焊机上的电极压头是凸焊机上最重要的部件，在焊接过程中，电流和压力都是通过它传递的，其物理性能的好坏直接影响到焊接质量的优劣。一套新的凸焊电极压头开始使用时，焊件质量通常是很好的。经过一段时间的焊接，压头端面与工件接触产生磨损，使电极压头与焊件之间接触电阻增大，造成焊接电流变化和电极压头过热软化，并且电极压头内阻增大，最终导致焊接电阻热发生变化，产品焊接失败，因此，凸焊电极压头是具有一定使用寿命的。在为天津夏利汽车生产真空助力器专用凸焊机时，设计了长寿命电极压头，并成功地用于生产。１　压头设计方…     

连杆热模锻过程有限元分析及锻模寿命预测

建立了连杆热模锻过程有限元分析二维模型 ,计算了热机械耦合结果。分析了变形过程、温度变化、应力应变情况 ,预测了因锻模热机械疲劳裂纹出现而导致锻模失效的模具寿命     

含孔的焊接结构疲劳寿命分析

针对含有孔的焊接结构的疲劳寿命问题,以不同孔位和焊缝余高为条件,分析焊缝和孔的应力状态及在此条件下焊接结构的疲劳寿命,并建立了孔位Ti与焊缝余高H的关系,以确定其对含孔的焊接结构疲劳寿命的影响因素.结果表明:焊缝余高H≥0.01 mm时,孔对焊接结构的疲劳寿命影响很小,可以忽略.当孔位Ti=30 mm、焊缝余高H=0.05 mm时焊接结构的疲劳寿命最大.     

碳纤维增强金属基复合材料的疲劳寿命分析

在同一扭矩作用下，对不同铺层角度的SiC/TC17轴和TC17轴进行计算分析，并采用局部应力应变法对轴的疲劳寿命进行预估，研究SiC/TC17轴相较于TC17轴疲劳寿命的特点和SiC/TC17轴的疲劳寿命随不同铺层角度变化的规律。结果表明:在单向铺层的0°~90°范围内，SiC/TC17轴的疲劳寿命随铺层角度的增加而增加，到45°时疲劳寿命达到最大；随着角度继续增大，SiC/TC17轴的疲劳寿命随铺层角度的增加而减少；交叉铺层的±45°SiC/TC17轴的疲劳寿命比单向铺层的45°SiC/TC17轴的疲劳寿命长。     

基于疲劳寿命预测曲轴再制造可行性分析

采用有限元分析软件,构造曲轴的疲劳寿命模型.考虑到零部件疲劳失效对再制造能力评估的影响,分析疲劳寿命与再制造要求之间的定性关系,提出再制造临界阈值的定义和定量模型.借助已有再制造评价体系,来建立再制造评价函数.同时,将疲劳寿命预测与再制造性评价相结合,提出基于疲劳寿命预测的再制造性评价方法,通过实例证实曲轴可满足再制造...     

转向节疲劳寿命有限元分析和台架试验

以某麦弗逊悬架中的转向节为研究对象,利用有限元分析的方法验证其是否满足设计要求,并采用台架试验验证分析结果的可靠性.结合转向节的疲劳试验条件,通过有限元分析的方法计算出转向节在规定工况下的静力学分析结果,再根据其材料属性,计算出其疲劳寿命.为验证分析结果,采用液压伺服疲劳试验系统进行转向节台架耐久试验.结果表明:有限元...     

轧辊热力耦合分析及疲劳寿命研究

以某热连轧机的工作轧辊作为研究对象,运用ANSYS/LS-DYNA显式动力分析软件建立了轧辊、支承辊以及轧件的三维有限元模型。考虑空冷、水冷和轧辊与轧件热传导的动态边界条件,计算了轧辊的温度场。结合其温度场进行了3D热力耦合分析,得到轧辊耦合应力变化规律。在此基础上运用ANSYS软件后处理疲劳计算模块对轧辊的疲劳寿命进行了计算,得到了轧辊表面疲劳寿命为10.8 h。这与实际生产过程轧辊的磨削时间相符。     

风机齿轮箱轴承应力及疲劳寿命分析

针对风机齿轮箱轴承在运转中出现的外圈局部剥落缺陷及其造成的疲劳寿命问题,以5 MW风机齿轮箱输出轴轴承为研究对象,建立无缺陷轴承和不同宽度尺寸局部剥落缺陷轴承的数值模型。对模型进行显式动力学分析,分析转速及缺陷尺寸扩展对轴承各部件的应力变化;以名义应力法和损伤理论为准则,对无缺陷轴承和有缺陷轴承进行疲劳分析,得出轴承的损伤和疲劳寿命。结果表明:随着局部剥落缺陷的扩展和转速的增大,这两轴承各部件应力均上升,但寿命均下降。     

铝合金对接接头设计及疲劳寿命分析

文中在分析了铝合金对接接头的基础上,进而分析了铝合金焊接结构,并选择结构进行建模和受力分析。首先,运用Abaqus软件建立了零部件模型,模拟焊接过程中受到的热载荷和热变形情况,通过改变参数对焊接过程和结果进行优化;然后,模拟施加外载荷、交变载荷,以此来分析振动过程中因交变载荷造成的影响;最后,通过Abaqus软件的加载插件Fe-safe得到疲劳寿命分析结果。通过Abaqus软件建立模型,结构可视化模型有利于载荷测验的分析,有助于结构的优化设计和制造,促进载荷分析进程,帮助减少载荷对结构的损害。