弹性储能装置中平面涡卷弹簧的有限元分析

针对汽车坐垫调角器用特殊卷簧在工作过程中最大应力超过许用应力及簧圈之间发生接触导致卷簧疲劳寿命降低的问题,文章以该卷簧最大应力满足强度要求及簧圈之间不接触为优化目标,基于HyperMesh和ANSYS联合仿真,对其结构参数及材料选用进行优化,并对优化前后卷簧的应力及接触情况进行对比分析。仿真结果表明：优化后卷簧最大应力小于材料许用应力,满足强度要求,且工作过程中簧圈之间未发生接触。本优化方案可对该类特殊型式卷簧的结构优化提供参考。     

PLC靠模卷簧机系统

针对目前卷簧机的性能问题,采用了ＰＬＣ系统的测控性能,研制了一种ＰＬＣ靠模卷簧机系统,经现场实验和测控,该具有较高的工作效率,且可靠性和抗干扰性强。     

PLC靠模卷簧机系统的研制

针对进口卷簧机价格较贵,维修困难等问题,采用PLCF1-60MR进行现场测控、机械手操作、靠模卷簧的先进模式,研制了一种新型卷簧机控制系统,并给出了本系统设计方法．实际运行表明,该系统的整体性能和自动化水平得以大幅度提高,满足了该行业的市场需求．     

卧式平衡机振动簧板扭转刚度研究及误差分析

摘要：双面卧式硬支承平衡机采用ABC法解算原理时存在分离比和测量误差较大的问题,分析表明是其忽略了系统扭摆效应的影响,评定ABC法的适用范围对动平衡效果至关重要。建立了弹性摆架振动模型,分析了试重位置不同时摆架振动中心的变化规律。推导了矩形簧板绕振动中心扭转的刚度公式,研究了簧板扭转刚度作为变量与振动结构位置的关系。动平衡实验证明了忽略扭摆效应时ABC法测量原理的不合理性且实验扭转刚度值与理论扭转刚度值吻合。根据实验数据分析簧板扭转效应对平衡机分离比的影响,阐明了分离比误差的来源,评定了ABC法测量原理的适用范围。     

基于PLC的卷簧机控制系统设计

鉴于卷簧机存在自动化程度低、操作复杂和维修困难等问题,考虑到生产现场的干扰以及设备运行可靠性等因素,结合工业控制技术,设计出的卷簧机系统.采用PLC作为核心控制器,具有应用性简单、可靠性高、移植强和抗干扰能力强等特点.由编码器构成的反馈回路形成闭环控制系统,从而实现对系统的精确、稳定控制.卷簧机系统的工程实际运行效果表明:以PLC为控制器的闭环控制系统使卷簧机系统的整体运行性能有大幅提高.     

平面特殊三簧系统的静力逆分析

研究了平面任意力系作用下平面特殊三簧系统的静力逆分析的解析解,最终得到了一元五十四次代数方程,并通过其它代数解析式求出了所有变量,得到了５４组解,理论上,此系统在给定静力（对定系原点简化的主矢主矩为常量）作用下达到平衡时的解最多有５４组,在数值实例验证中发现,５４组根中一般只有１０组实根,其中有两组实根弹簧杜长度为正值,即在实用中此系统能达到的平衡状态只有很少几种。     

环形弹簧的刚度与应力的一种简化计算方法

本文对一类新型弹性元件──环形弹簧的刚度与应力提出一种简化计算方法，并将有限元的计算值与实测值作了比较，证明这种简化计算是可靠的。     

基于响应面的柔轮应力和刚度分析

针对柔轮的小体积、高刚度、高寿命的设计要求,在理论上建立弹性齿圈受力模型,探究设计时结构间的尺寸搭配与补偿方法. 基于响应面法和中心复合设计（CCD）采样方法,在ANSYS Workbench中进行参数化建模和有限元分析,得出应力和刚度对结构参数的响应曲面（线）,分析各结构参数对应力和刚度的影响规律. 分析结果表明,在柔轮的小体积设计中,可以减小径向变形量以抵消半径减小时增加的应力,减小壁厚以抵消筒长减小时内壁产生的应力. 柔轮的小体积设计会使承载能力减弱,加剧齿圈后端的应力集中和疲劳破坏. 应在保证啮合状态和承载能力的情况下,增大厚径比,减小径向变形量,以减轻齿圈后端的应力集中现象. 通过响应面法得出关于柔轮应力和刚度的回归曲线,可以用于设计时获取最优值.     

簧丝为矩形截面的圆柱形螺旋弹簧的稳定性

运用相当刚度理论，对于临界载荷，考虑剪力的影响，得到了簧丝为矩形截面的小升角圆柱形螺旋弹簧横向失稳的临界条件。并讨论了矩形截面两个边长不同比值和两端不同约束条件对稳定性的影响；且与簧丝为圆形的小升角圆柱形螺旋弹簧的临界条件进行了比较，得到了许多有意义的结果。     

蜗壳与压力钢管焊缝应力分析

根据观测数据和有限元计算结果 ,对蜗壳与压力钢管焊缝在连续运行发电阶段的变形与应力进行了分析 .结果显示 ,在正常运行发电阶段 ,压力钢管、蜗壳、焊缝均满足强度条件 .并根据观测结果和计算结果 ,给出了结论与建议     

平板式太阳能收集器集热板的热应力分析

本文分析了在焖晒情况下平板式太阳能收集器集热板的温度分布及相应的热应力分布,提出了为防止热应力的破坏应采取的措施。     

碟形弹簧的变形和应力分析

本文将碟形弹簧简化为具有初挠度的圆环形薄板的对称弯曲问题。应用薄板非线性理论的变分方法求解基本方程,得到了单片碟形弹簧的载荷和变形关系以及应力分布及其计算公式。文中还给出了碟形弹簧受载后不发生“跳跃”现象的条件及其计算方法。这对正确设计碟形弹簧,使其稳定而可靠地工作提供了设计的理论依据。     

板簧刚度及迟滞特性的非线性有限元分析

利用ANSYS有限元分析软件的接触非线性求解功能对钢板弹簧的刚度及动力学特性进行分析,讨论了摩擦和大变形对钢板弹簧刚度的影响及摩擦对钢板弹簧迟滞特性和阻尼特性的影响.结果表明,摩擦对板簧刚度影响较小,对板簧的阻尼特性影响较大,为进行板簧的精益设计提供了参考.     

组合碟簧的刚度研究

从碟簧的实际结构特征和具体工作特点出发,对组合碟簧进行静刚度试验测试,并利用有限元软件ANSYS/LS—DYNA的非线性显式算法进行计算,对叠合碟簧的连续加载以及加载—卸载过程进行数值模拟,得到碟簧的载荷位移关系曲线.将结果和试验值与传统的计算法Almen-Laszlo公式的结果进行比较,可以看出这种方法计算的结果与试验值基本符合,比Almen-Laszlo公式准确.从而为在工程应用中选择组合碟簧提供一个简便正确的方法.     

异形拉伸弹簧的横向刚度及强度研究

文章以某异形拉伸弹簧为研究对象,对其横向刚度进行理论计算,并基于HyperMesh与ANSYS联合仿真进行有限元分析,校核弹簧的静强度、疲劳强度和疲劳寿命,研究钩环位置对其强度影响。结果表明:基于悬臂梁理论得到的异形拉伸弹簧横向刚度与仿真结果接近,理论公式可有效计算拉伸弹簧的横向刚度;在实际工况中,该弹簧满足强度和寿命要求;弹簧钩环中置相较于偏置所受应力更小、更均匀,能有效提高其强度安全系数,延长使用寿命。     

水电站厂房钢蜗壳及其外围混凝土的应力状态分析

本文根据碧口水电站多年原型观测资料,对水电站厂房钢蜗壳及其外围混凝土的实际应力状态进行了分析,同时探计了目前设计中所沿用的计算方法,并提出了改进意见,以及今后设计中应注意的问题和具体配筋的建议。     

绕带式压力容器的应力分析

绕带压力容器在我国已得到推广应用,为探讨其设计理论,作者分析了绕带压力容器的结构与变形特点,导出了钢带应力的精确公式,并用等效摩擦力模型对摩擦力的加强作用给予了考虑,然后结合内筒对容器的总体应力进行了公式推导求解。本文作了实验验证,容器应力的理论值和实测值相当接近。     

浅埋盾构隧道地基弹簧刚度的求解方法

把浅埋盾构隧道简化为半无限平面的挖孔问题,采用平面弹性理论的复变函数方法,推导了反应位移法中浅埋盾构隧道地基弹簧刚度的解析公式。设定不同的埋深和土体泊松比,计算了隧道周边的压缩和剪切地基弹簧刚度,讨论了隧道埋深和土体泊松比对刚度的影响,以及压缩和剪切地基弹簧刚度的关系。结果表明：浅埋隧道与深埋隧道的地基弹簧刚度存在差异;隧道埋深和土体泊松比对地基弹簧刚度的大小和分布规律影响很大;浅埋隧道的剪切与压缩地基弹簧刚度之比沿隧道周边变化。