基于大挠度理论的减振器阀片精确变形模拟和研究

为获得筒式减振器环形阀片弯曲变形的大挠度表达式与半径的关系,基于圆薄板大挠度理论,提出了薄板变形问题表达式内在统一的表示,结合针对环板外边缘挠度的大挠曲变形解析式与小挠曲变形方程,推导出环形阀片大挠曲变形与半径相关的混合解法解析式与变形修正系数。利用ABAQUS有限元软件对环形阀片进行了仿真分析,验证了混合解法解析式的精确度。分析了基于混合解法的叠加阀片弯曲变形,对叠加阀片的等效厚度与弯曲变形刚度进行了研究,得出的解析式与结论可用于减振器阀片的设计、调校与仿真分析。     

基于SolidWorks的型材切割机滑套建模与有限元分析

介绍了高温超薄型材切割机的工作原理,基于Solid Works软件平台建立其三维实体模型。利用软件自带的有限元分析Si mulation模块,建立了滑套的有限元分析模型。通过进行静力分析,研究滑套在静压载荷作用下的最大应力和位移分布规律;对滑套进行模态分析,分析滑套的不同振型对切割精度的影响。研究结果为进一步提高型材切割机的加工精度以及整机设计提供了理论依据。     

燃料电池离心压缩机转子多目标结构优化设计

针对车用燃料电池离心压缩机转子振动、强度和轻量化的结构设计问题,实现了多目标带约束的燃料电池空压机转子结构优化设计方法。针对某燃料电池离心空压机转子,基于不平衡力的谐响应分析获得转子样本的结构性能目标参数,运用神经网络程序建立有限元分析近似模型,以转子结构在150%设计转速范围内最大等效应力和挠度为目标、转子质量为约束,运用多目标灰狼算法程序进行了转子结构设计的多目标全局寻优。结果表明：描述性能目标与设计变量关系的神经网络近似模型准确度较高,与有限元计算所得性能目标的最大误差均小于8%,优化计算找到了压缩机转子在质量约束下的最优构形参数;优化后转子在前两阶临界转速附近的最大等效应力和最大挠度显著降低,转子的最大等效应力下降46.3%,最大挠度下降7.35%。     

判断全液压转向器弹簧片是否折断的简便方法

全液压转向器的阀芯与阀套用拨销连接,阀芯与阀套的上部位置开有一直通长槽,它们的槽内安装有6只弹簧片,阀芯在阀套内约有7.5°的自由转角,弹簧片对阀芯起着定位作用（见附图）。当转向盘不转动时,阀芯与阀套在弹簧片弹力作用下,阀芯处于中位,经阀芯和阀套向转向缸供油的孔不相通,此时液压泵供给转向器的油液直接流回液压油箱,转向系统不     

阀片式油压减振器阻尼特性计算方法研究

为了研究阀片式结构的油压减振器相关参数对阻尼特性的影响,通过对阻尼力产生的原理进行分析,采用短孔流量方程、大小挠度变形计算、有限元分析等方法建立了能描述减振器的非线性阻尼力-速度特性的数学模型,并对几种阻尼力计算方式的结果与实际值进行了对比。结果表明：有限元分析法与实际差距最小,而其他建模方法仅在开阀前与试验结果较为接近。表明有限元分析法能更精确地分析弹性阀片的变形量,从而能较准确地描述减振器的阻尼特性,该方法可以作为指导减振器阻尼力设计计算和调试的主要方法。     

滑移门止动弹簧片强度计算与疲劳寿命预测

以滑移门止动机构弹簧片为研究对象,建立强度等效力学计算模型和滑移门止动机构有限元计算模型,并验证了弹簧片强度理论计算模型的准确性。根据疲劳寿命分析的基本方法,结合小样本容量台架疲劳试验数据,得到弹簧片应力-寿命曲线方程,对弹簧片进行疲劳寿命预测。计算结果表明:滑移门止动机构弹簧片满足强度及疲劳性能要求。     

3000m深水闸阀应力分类与强度评定

针对闸阀传统设计方法和有限元设计方法的不足,提出闸阀应力分类设计方法。介绍了应力分类的思想和应力强度评定准则,采用有限元方法得到了闸阀各部件应力分布状况,并且沿校核线对应力进行了等效线性化分解。结合闸阀各部件最大等效应力具体位置和结构特点,对深水闸阀各部件进行了应力分类,分析了不同性质的应力与等效线性化分解所得应力之间的关系,利用"等安全裕度"原则对闸阀各部件进行了强度评定,发现各部件均满足强度要求。     

一种弹簧片加工工艺研究

通过对弹簧片热处理规范、弹簧片强度与挠度之间关系的深入研究,找到满足弹簧片挠度要求的热处理工艺参数,以指导生产出挠度指标合格的弹簧片零件。     

汽车减振器复原阀片小挠度计算与公式修正

为准确获得减振器复原阀片弯曲变形中的小挠度表达式与半径的关系,进一步揭示减振器阻尼工作机理,基于单片环形弹性节流阀片的有限元力学模型,对节流阀片弯曲变形进行了仿真研究;基于小挠度理论,提出小挠度理论计算公式的系数修正法,对减振器节流阀片的小挠度计算公式进行了修正。研究结果表明:小挠度理论计算方法所得数值与通过有限元计算的节流开度数值相比偏大(15～19)%,两者之间的偏差值随着限位阀外径的增加而减少;减振器阀片小挠度理论计算公式的修正系数与阀片厚度,阀片的外半径和内半径的比值有关。     

电液伺服阀阀套组件装配应力有限元分析

利用非线性有限元软件MARC对某力反馈电液伺服阀阀套组件装配应力进行有限元仿真计算,采用动态和静态两种有限元接触分析方法,分别模拟过盈装配的压力压装和温差组装两种组装方法。分析了压装过程中阀套装配应力随时间变化过程,配合过盈量、回油阻尼孔件最终安装位置对接触应力的影响,以及阀套受装配应力影响最大的3个部位。结果对减小阀套应力变形、改进加工和装配工艺具有参考意义。     

MEMS中变截面梁优化数学模型的建立

MEMS结构中采用变截面梁来降低应力集中的影响。建立变截面梁弯曲和振动的数学模型,对MEMS器件加工工艺提供可靠的理论依据。以增加空间利用率且保持最大转角、最大挠度和基频不变作为前提条件,分别构建最大转角尺寸刚度、最大挠度尺寸刚度表达式和基频关系式,并结合有限元分析,构建对原设计方案的优化思路,为MEMS中类似结构的设计提供优化方法。     

大流量换向阀缓冲结构参数优选与试验研究

针对液压支架用换向阀出现的断裂现象,分析其结构与工作原理,在此基础上建立其数学模型。联合AMESim软件与ANSYS/LS DYNA软件模拟研究阀套缓冲阻尼直径对其开启过程机械冲击特性的影响。仿真结果显示,当阀芯开启时,阀套上存在强烈的瞬态机械冲击应力。根据仿真结果对阀套上缓冲阻尼直径进行了优化,优化后阀套上的最大冲击应力降低了52.7%。换向阀疲劳试验结果显示,优化后的阀芯寿命提高了38.3%。该研究为支架用换向阀的可靠性设计提供了一定的参考。     

射流管伺服阀力矩马达的振动特性分析

建立了射流管伺服阀力矩马达组件的随机振动动力学模型。通过模态分析和有限元分析,得到了力矩马达组件各部件的随机振动响应功率谱密度、应变和应力值。结果表明:最大位移发生在反馈杆的末端,最大应力发生在弹簧片内环圆角处。     

掘锚机探放水钻机固定支架强度分析

针对一种掘锚一体机机载式探放水钻机,分析了其作业工况和功能需求。对钻机在各种工况下的受力进行分析,对关键部件的强度进行了有限元仿真校核。理论分析结果表明,安装座竖向载荷、伸缩滑套和钻机连接处的竖向载荷、伸缩滑套竖向载荷均是随着俯仰转角的增大,先增大后减小,在俯仰转角为0°时转矩最大。有限元计算结果显示关键部件伸缩轨道的和伸缩滑套的最大应力远小于所用材料Q345B的屈服强度,满足使用要求。钻机固定支架应力最大值仅为37.096 MPa,变形量为2.006 mm,说明钻机在最大载荷工况下,钻机固定支架能够满足强度要求。通过厂内和煤矿井下的工业性试验验证了设计的探放水钻机结构的有效性,具有较好的应用和推广价值。     

考虑阀片大挠曲变形的减振器建模与参数辨识

为建立减振器参数化数学模型,基于圆薄板大挠曲理论和弹性力学原理,推导出了阀片大挠曲变形与半径的关系式。建立外半径不全相等时环形叠加阀片的力学模型,提出用大挠曲变形解析方法与有限元分析相结合的等效模型求解方式推导出该环形叠加阀片挠曲变形的解析式。根据活塞阀系叠加阀片与复原弹簧同时变形的串联原理,建立了该双筒式减振器在复原与压缩行程中阻尼特性的数学模型。采用NSGA-Ⅱ算法对模型中难以测量的参数进行辨识,辨识后的减振器外特性仿真结果与试验数据基本吻合,说明所建立的参数化模型比较可靠,对减振器的性能调试具有指导意义。     

考虑疲劳影响的蝶阀阀轴计算方法研究

阀轴是蝶阀的关键受力部件,传统方法基于扭矩计算阀轴应力而未充分考虑弯矩的影响,应用于大型蝶阀设计存在一定的风险.本文分别将滑动轴承支反力简化为均布载荷和集中力,与变形协调方程相结合,提出了一种新的阀轴弯扭组合数学模型,采用有限元方法和实验方法对数学模型进行了验证;最后,分别采用冯·密斯应力和Goodman准则对阀轴应力进行评定,得到阀轴设计安全系数.结果表明,本文提出的阀轴计算数学模型与评估方法具有较高的精度,对改进蝶阀设计方法具有重要指导意义.     

全液压转向器的几种常见故障

一、转向轮跑偏 系统在工作时,未操纵转向盘,转向轮便自动跑偏.主要原因是转向器内阀芯与阀套间的定位弹簧片折断,使阀套不能自动回到中立位置,转向器失去随动功能.此时,必须更换定位弹簧片.     

基于AWE的龙门式框架设备升降滑套优化设计

运用SolidWorks和ANSYSWorkbench,对常见的龙门框架设备升降滑套进行有限元分析.通过改变升降滑套筋板形式,观察升降滑套的静、动态特性变化,得出了筋板优化结构.在AWE优化环境中,应用DOE实验设计方法,以升降滑套板厚为设计变量,同时控制质量、受力、变形等多个目标因子,最终获得了综合指标趋向最好的升降...     

上弦梁刚度对机车车体强度和刚度的影响分析

采用有限元方法分析上弦梁刚度对通用型窄轨内燃机车车体结构强度和刚度的影响,结果显示,上弦梁刚度对车体各部分的影响是不同的:上弦梁刚度的增加,会增加车体司机室结构的最大等效应力,而降低底架结构的最大等效应力和底架与边梁的挠度.     

电液伺服阀衔铁组件过盈联接有限元分析

以衔铁组件过盈联接压装过程为例,采用有限元分析软件ANSYS Workbench对其进行弹塑性分析,获得衔铁组件过盈联接的最大等效应力和最大压装力,并进一步研究了过盈量、摩擦系数和形状误差对衔铁组件过盈联接的最大压装力和最大等效应力的影响规律,从而确定过盈量的合理范围,进而确定压力-位移曲线的合理范围。随机抽取18套零件在已研制的压装设备进行压装实验。将有限元分析结果与实验结果进行对比,验证了有限元分析结果的可靠性,为衔铁组件过盈联接压装质量判断提供了一定的理论基础。