基于UIC标准的转向架构架强度评估

介绍了某型动车转向架焊接构架的结构特征,建立了其有限元模型;根据国际铁路联盟标准UIC615-4详细计算了构架强度分析所需的载荷条件,其中包含超常载荷、运营载荷、及附加载荷;对得到的载荷进行了组合,确定了强度分析的载荷工况,载荷工况又分为静强度评价载荷工况和疲劳强度评价载荷工况;对构架静强度进行了计算与评定,并用Goodman疲劳强度极限图对构架疲劳强度进行了评定。结果表明该转向架焊接构架能够满足标准规定的静强度及疲劳强度的要求。     

风力发电机组的载荷特征及计算

载荷计算是风力发电机组设计中必不可少的一项基础性工作.对风力发电机组的载荷特征进行了分析,对风力发电机组载荷计算的作用和相关标准进行了介绍,对作用在风力发电机组上载荷的种类和计算工况分类进行了总结,并对载荷计算方法和常用软件进行了简要概速.     

基于有限元法的发动机连杆疲劳强度分析研究

连杆在发动机工作过程中承受复杂的载荷。通过运动学和动力学分析获得连杆的载荷和边界条件,建立有限元模型。将复杂的连杆载荷分解为预紧工况、装配工况、爆压工况和惯性工况实施有限元计算,对其各种指标进行评价。将预紧工况、装配工况和惯性工况计算结果叠加,评价杆身与大头盖接触面的压力分布。最后采用基于有限元计算结果的疲劳分析方法获得连杆的疲劳安全因子分布,评价其疲劳特性。根据分析结果对连杆进行改进,获得了良好的效果。实践证明,该方法能有效地指导连杆的设计工作。     

车辆柴油机缸套-活塞环动载荷磨损分析与计算

为实现对重型车辆柴油机缸套-活塞环动载荷磨损仿真计算,通过分析柴油机动载荷工况特点及其对磨损的影响,基于稳定载荷及动载荷磨损试件表面形貌SEM分析,提出缸套-活塞环动载荷磨损简化机制。依据响应面拟合的方法和磨损试验数据,建立Archard磨损模型中磨损系数K基于载荷工况参数与形貌特征参数的预测公式,并通过两组动载荷磨损试验对磨损计算模型进行验证,结果表明:表面粗糙度计算误差为5.9%,磨损量计算误差为7.39%,磨损计算模型具有一定精度,能够用于车辆柴油机缸套-活塞环磨损仿真计算。     

探究不同工况下涡轮增压器轴向载荷的变化

本文通过台架试验,利用理论数值计算的方式,分析了不同工况条件下涡轮增压器轴向载荷的变化规律,用以验证实际车辆运行中增压器轴向载荷对止推轴承的影响,试验还对排气制动工况下涡轮增压器轴向载荷的变化进行了对比。     

核主泵高温工况下叶轮结构力学分析

为了验证主泵叶轮在设计工况下的完整性,通过三维软件Pro/E对主泵叶轮进行三维造型,应用计算流体力学软件ANSYS—CFX和Workbench对主泵叶轮进行耦合计算,分析了在轴向力载荷、转矩载荷、离心力载荷、混合载荷以及125%1临ti界同步转速与1.252倍转矩M。载荷工况下叶轮的最大应力强度分布。分析了叶轮应力、应变的分布规律,揭示出转子部件由于变形过大以及强度不足而引发失效事故。计算结果表明,在反应堆一回路额定工况下,在轴向力+离心力载荷工况下,叶轮产生最大应力变形,叶轮叶片最大变形发生在叶片出口尖部,变形量约0.58 nll/l;最大应力位于叶轮体及叶轮外径之间的过渡区,叶片出口区域最大应力值为112.4 MPa。     

600t起重船起吊系统强度校核及应力测试分析

采用结构分析软件Ansys,对600t起重船起吊系统的吊杆、千斤柱在各种组合载荷工况下的强度进行了有限元分析,计算出吊杆、千斤柱在组合载荷工况下的应力分布及危险截面的位置,对计算出的危险截面的应力进行了测试,并对起重船这种特殊起重设备起吊系统的安全运行、结构的改进提出了建议。     

半开式离心压缩机叶轮叶片单向流固耦合分析

采用非结构化网格有限体积法和有限元方法,进行了不同工况半开式离心叶轮叶片单向气动与强度流固耦合分析。根据计算结果,分析了设计工况下叶片分别在气动载荷、离心惯性力载荷和耦合前两种载荷下的变形、应力分布。并对比分析了不同工况下气动载荷和耦合气动载荷和离心惯性力载荷情况下叶片的最大总变形和最大应力。得出了3种载荷情况下半开式离心叶轮叶片变形和应力的分布特征,探讨了工况变化对叶片的最大总变形和最大应力的影响。     

雷达平台骨架的计算与试验分析

雷达承载平台是所有雷达设备的载体,以某雷达为例阐述了其骨架在多种载荷不同工况作用下的力学计算和试验的一般方法。根据平台的骨架结构建立有限元模型,通过施加重力载荷和不同工况的风力矩进行力学计算。通过在天线上施加水平拉力的模拟风载荷,采用应力应变电测法测出平台上各测点的应力值,最后对计算结果和试验结果进行比较分析。     

基于Ansys/FE-SAFE的风力机主轴疲劳计算分析

对风力发电机组的疲劳载荷来源及疲劳计算方法进行分析。介绍Ansys/FE-SAFE软件的理论基础和分析过程。在对风力发电机组主轴的S—N曲线修正和疲劳计算所需考虑的载荷工况进行介绍的基础上,使用GH Bladed软件仿真计算得到的系列工况的载荷及Ansys/FE-SAFE软件的多轴随机疲劳计算功能,对某1.5 MW风力发电机组主轴疲劳寿命进行计算。计算结果表明,主轴疲劳寿命满足标准规范的要求,指出主轴易发生疲劳破坏的部位。为风力发电机组其他部件的疲劳计算提供一种可行的方法。     

A new basis for the optimization of hybrid journal bearings

A design strategy is presented for hybrid hydrodynamic/hydrostatic journal bearings which maximizes the hybrid load for minimum total power dissipation. It is shown that the detailed design of hybrid bearings is quite different from the design of recessed hydrostatic bearings. It is found that design for hybrid operation may lead to substantial increases in load support with significantly less total power dissipation than would be required if the designs were developed from hydrostatic bearing procedures.A new technique for optimizing hybrid journal bearings is presented. The method involves the comparison of the bearings to be optimized with a reference bearing on the basis of load/total power, load/pumping power and load/flow.     

Performance analysis of the RandomPOD wear test system

The type of relative motion between the bearing surfaces of prosthetic joints is known to strongly influence their wear behaviour. The previously validated 16-station wear simulator of the pin-on-disc type, called RandomPOD, was used to study the wear of a conventional, gamma-sterilized ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE). The counterface was polished CoCr and the lubricant was diluted calf serum. Two test conditions were compared, random motion/random load and circular translation/static load. With random motion, the accumulated change of the direction of sliding was 2.8 times higher than that with circular translation. The test duration with both test conditions was 880 h. Random motion/random load resulted in a mean wear factor 23% higher than that produced with circular translation/static load. The difference was statistically significant. The wear mechanisms however were similar and in agreement with clinical observations. As earlier studies have shown that the type of load is of secondary importance, the present study confirms the earlier findings that the type of relative motion is tribologically of fundamental importance. In particular, the complex, yet biomechanically realistic non-cyclic motion, represented by the random track, resulted in a wear factor significantly higher than that produced by a fixed slide track shape.     

无刷同步电机起动发电系统的发电仿真研究

运用Matlab中的PSB模块库和Simu-link模块库,建立了无刷同步电机模型以及该模型的起动发电系统;通过对该系统发电状态下,由空载到负载和由空载到三相输出短路等典型过渡过程仿真分析,证明了所建Matlab仿真模型的正确性和有效性。     

法向载荷和滑动速度对纳米摩擦的影响

由于尺度效应,纳米尺度摩擦机制与宏观尺度有很大差别。在原子力显微镜实验基础之上,探讨纳米尺度干摩擦中微摩擦力与法向载荷以及滑动速度之间的关系。当法向载荷较小时,摩擦力与法向载荷之间并非线性关系,而近似与法向载荷的2/3次方成正比。当滑动速度小于摩擦系统临界滑动速度时,摩擦力随速度的对数增长而增长,而当速度超过临界滑动速度时,摩擦力几乎不受滑动速度变化的影响。     

高速列车车体加速寿命试验载荷谱编制及分析

铝合金车体是高速列车的关键核心部件,设计中需要满足超长疲劳寿命要求。工程中,为避免实际运行中发生疲劳失效,同时降低试验成本,常采用加速寿命试验方法。采用车辆系统动力学方法计算获得车体随机载荷谱,对载荷谱进行处理,得到载荷频次图;基于FKM标准,编制三种载荷比下1×10⁷次循环对应的车体加速载荷谱;采用有限元法,分别施加三种载荷比条件下的载荷谱,得到对应的加速系数;分别采用线性及非线性损伤累积理论,分析载荷块谱的加载顺序对车体损伤累积的影响。得出结论：在原始载荷谱和加速载荷谱作用下,车体结构各点疲劳损伤均小于1,满足设计要求;分别提高载荷比至P=1/3和P=2/3,对应的加速系数为12.75和218.65;载荷谱加载顺序对车体疲劳累积损伤有影响：以P=2/3为例,高-低顺序载荷谱循环632次时,损伤值累积达1,而对应相同的损伤值,低-高顺序载荷谱仅需要循环614次。结果表明车体承受载荷存在低应力幅占优的特点,即低-高加载顺序具有更好的加速效果。对车体加速寿命试验载荷谱的编制及分析方法研究,为车体台架疲劳试验提供理论依据及科学指导。     

造纸机负荷分配控制系统研究

针对造纸机传动控制系统中的负荷分配问题,对造纸机负荷分配产生的原因、影响、数学算法等方面进行了研究,提出了基于PLC网络通讯的负荷分配控制方案,并采用Matlab/Simulink工具箱,对负荷分配控制方案进行了仿真。最后,利用Matlab软件开发了GUI界面程序"Trace.fig"。"Trace.fig"将采集到的现场信号进行了滤波处理,并在图形坐标上显示数据波形。实验研究结果表明,该控制方案能实时监控纸机各传动点的电流,并通过Modbus通讯调整各变频器频率,实现负荷分配。系统自投入运行以来,性能可靠、稳定。     

3D-C/SiC复合材料断裂韧性的研究

针对 C/ Si C复合材料的结构特征和断裂行为与单一陶瓷材料线弹性断裂不同的特点 ,采用三点弯曲加载试验对 3 D- C/ Si C复合材料室温的加载—卸载行为进行了实验研究。通过对滞回曲线的分析 ,运用能量表征方法定量研究了裂纹扩展过程中弹性变形能、塑性变形能及裂纹扩展形成新表面所需的能量 ,获得了裂纹扩展阻力曲线。结果表明 :3 D- C/ Si C复合材料在加载卸载过程中载荷—加载点位移呈现典型的滞回曲线 ,能量法分析表明 ,裂纹扩展阻力曲线呈现先增加后减小的变化规律     

海洋风浪载荷对7500t浮式起重机结构强度影响分析

利用计算流体动力学（CFD）软件CFX,计算7500t浮式起重机风载荷,并与GB／T3811—20HD8中计算值相比较,指出两者差异及其原因。参照建筑学中地震分析的方法,将该机载体船的横荡、纵荡、升沉、横摇和纵摇比拟成5个自由度的基础激励来模拟海浪载荷。最后,利用有限元软件ANSYS计算其在风浪组合载荷下的应力,并指出其与依据GB／T3811—2008计算该浮式起重机应力值的差异。     

起落架收放试验全电伺服控制气动载荷模拟系统性能分析

以新型起落架收放试验全电伺服控制气动载荷模拟系统为研究对象,建立新型全电伺服控制系统的数学模型,采用MATLAB/SIMULINK软件对该数学模型进行仿真。研究结果表明:仿真结果与试验结果吻合良好,最大误差在7%以内,平均误差在4%以内。验证了该全电伺服控制气动载荷试验模拟系统的合理性与有效性,说明本文设计的全电伺服控制气动载荷模拟系统自动化程度高、响应速度快、控制精度高以及可靠性好,并具有很好的载荷跟随性。     

电能量自动计费及负荷管理系统的设计

该系统集成了单片机数据采集、RS-485总线通讯、大型关系数据库、B／S、C／S、Active X等技术,实现了电能远程计量、分类分时段计费、电力负荷管理,具有通用化、模块化、网络化的特点。经实际运行验证,系统测量准确,功能完善,操作简单,安全可靠。取得了良好的运行效果。