一种新型重载三拐曲轴结构的研究及应用

对一种新型(专利)大行程、重载、组合式三拐曲轴进行了系统地阐述.采用有限元分析方法,将组合式三拐曲轴与整体三拐曲轴的各种支承结构进行了应力变化规律与最大应力值的分析、计算和对比.考虑整体三拐曲轴中支承结构的超静定因素,利用有限元分析方法中的弹性接触单元,分析了超静定因素对应力值的影响,比较了组合式三拐曲轴与整体三拐曲轴各种支承结构的动态特性差异.     

基于MSC有限元分析的五缸往复泵曲轴疲劳强度校核

针对五缸往复泵曲轴结构形状和受力情况都比较复杂的状况,通过对五拐三支承曲轴建立整体三维模型,在MSC.Patran/MSC.Nastran软件环境下对其进行有限元模态分析,并联合动力学仿真软件MSC.Adams对该曲轴进行瞬态动力学有限元分析,得到曲轴在工作循环中的最大危险点及其应力值,并利用这些数据进行疲劳强度校核.提出了一种基于模态法瞬态有限元分析的曲轴疲劳强度校核的方法,为往复泵曲轴设计和疲劳强度校核计算提供了有价值的指导参考.     

DP180-10型隔膜泵曲轴结构研究

曲轴是隔膜泵动力端受力最复杂的零件,研究其可靠性对隔膜泵安全工作具有非常重要的意义。基于增加曲轴支承可显著降低曲轴应力集中和提升曲轴强度的理论,在研究DP180-10型三缸单作用隔膜泵动力端曲轴时,提出一种新型四支承曲轴结构并针对该三拐四支承曲轴提出了危险工况的确定方法。经结构优化设计、采用MATLAB软件仿真危险工况及采用Pro/E软件建模后,在ANSYS软件中对该结构进行了有限元分析,校核了静强度和刚度。研究结果表明,该结构安全可靠,可对大功率的三缸单作用隔膜泵曲轴的结构分析和结构参数优化提供参考。     

组合式三曲拐轴的强度分析计算方法

以应用在煤化工行业的往复式活塞隔膜泵上的行程为450 mm、最大活塞力为500 kN的组合式三曲拐轴为例,阐述了组合式三由拐轴强度分析计算方法,进行了单曲拐轴与连接件的疲劳强度、组合式三由拐轴的固有动态特性和连接件间隙撞击强度的分析计算,得出了相应的结论.     

高强度曲轴静态特性仿真与试验研究

采用ANSYS有限元软件,建立了480柴油机整体和单拐曲轴的静态特性分析模型,针对不同的约束条件,对两种模型的弯曲疲劳强度进行计算,指出了两种模型下的应力集中区域以及应力分布和变形情况;两种模型应力值均未超出曲轴的许用应力。通过曲轴弯曲疲劳强度试验,对480柴油机单拐曲轴进行了弯曲疲劳试验,测量了弯矩随循环基数的变化情况。结果表明,采用整体和单拐曲轴的静态特性分析模型,应力集中比较危险的区域出现在主轴颈、连杆轴颈与曲柄臂的过渡圆角区域;整体较于单拐模型可以更全面、真实反映曲轴各拐的静态特性。     

曲轴电磁感应淬火残余应力模拟及对圆角应力影响的分析

过渡圆角处应力集中现象是曲轴疲劳断裂的主要原因之一,利用局部表面强化工艺产生残余应力的方法可有效提高曲轴疲劳强度。针对上述问题,本文使用有限元方法模拟了曲轴感应加热、快速冷却、产生残余应力的整个淬火过程。通过对某曲轴单拐淬火前后圆角处的应力状态进行模拟,定量比较了残余应力对过渡圆角处应力的影响,为曲轴的抗疲劳设计提供参考。     

发动机曲轴静态性能和模态分析

正在发动机高速运转中,曲轴固有频率容易与外在的激振力发生共振,使得曲轴振幅变大,引起曲轴与发动机其他部位的碰撞,导致发动机工作极不稳定。要设计一款曲轴,必须考虑其固有频率与发动机激振频率的匹配,使曲轴能避免共振现象的产生,因此对曲轴的模态分析必不可少。本文以EQ6102柴油机为研究对象,采用有限元分析方法对曲轴整体模型进行了应力和变形分析,从而确定了曲轴的最大受力部位和最大变形部位。然后又对单拐模型进行了应力应变分析。最后,对曲轴进行     

曲轴车床夹具的改进

CF-702曲轴连杆颈车床夹具只能加工一般四拐曲轴的第一、四连杆颈,而且受夹具体结构的限制,只能加工有限几个品种.为此设计了一种夹具,解决了公司内目前所有型号的四拐曲轴全部连杆颈的加工问题.     

承插管结构设计及应力分析

对现有管道连接方式及存在的问题进行了阐述总结,分析了管道常用连接方式,包括螺纹连接、法兰连接、焊接、承插连接、卡压连接、沟槽(卡箍)式连接,设计研制了一种结构巧妙、使用方便的承插管,采用承插式连接方式,安装快速便捷,阐述了承插管的具体安装过程,设计了承插管总体参数及关键部位包括承头、插头和吊耳参数,建立承插管Solidworks三维虚拟模型,运用Solidworks Smiulation工具设定结构参数,根据实际受力情况进行参数设定、划分网格,对承插管进行应力分析.分析结果显示,承插管上各处应力与理论值一致,吊耳处应力符合实际情况,承插管强度符合安装要求.     

承插管结构设计及应力分析

对现有管道连接方式及存在的问题进行了阐述总结,分析了管道常用连接方式,包括螺纹连接、法兰连接、焊接、承插连接、卡压连接、沟槽(卡箍)式连接,设计研制了一种结构巧妙、使用方便的承插管,采用承插式连接方式,安装快速便捷,阐述了承插管的具体安装过程,设计了承插管总体参数及关键部位包括承头、插头和吊耳参数,建立承插管Solidworks三维虚拟模型,运用Solidworks Smiulation工具设定结构参数,根据实际受力情况进行参数设定、划分网格,对承插管进行应力分析.分析结果显示,承插管上各处应力与理论值一致,吊耳处应力符合实际情况,承插管强度符合安装要求.     

大型隔膜泵曲轴三维裂纹起裂裕度有限元分析

讨论基于断裂力学理论求解应力强度因子的方法。在此基础上介绍利用Ansys有限元分析软件对含有三维裂纹的隔膜泵曲轴应力强度因子进行计算的过程,同时介绍使用Ansys软件自带的宏命令建立含三维裂纹模型的方法,并使用该方法对含三维裂纹曲轴各个截面在12种工况下分别进行分析,得出各个截面存在裂纹时的危险等级。通过有限元分析计算,可以判断曲轴裂纹是否扩展,从而为生产过程中的探伤等工艺提供参考。     

钻井用五缸泵曲轴有限元分析

曲轴作为泥浆泵关键零件,其质量的好坏直接关系到产品的优劣。论文以石油钻井五缸泵为对象进行了三维建模,在变工况的运行条件下研究了曲轴的应力,数值分析了曲轴疲劳强度,指出其运行的危险边界工况。其研究结果可为其他钻井泵曲轴的设计提供参考。     

往复泵曲轴疲劳可靠性分析

为提高往复泵的设计水平,基于三柱塞单作用往复泵曲轴实例,通过将曲轴所受各力按相应坐标系分解,并将周期性作用力在时间相离散以及划分为若干计算断面,建立了曲轴疲劳可靠性分析模型。利用已开发的往复泵曲轴强度计算与校核软件计算并导出数据,应用半径矢量法分别求出曲轴各断面应力与疲劳极限的均值及标准偏差,使用联接方程求出各断面的联结系数,详细分析了曲轴模型的疲劳可靠性。通过对一系列实际使用效果良好和失效曲轴的疲劳可靠度进行计算与分析,得出了三柱塞单作用往复泵曲轴疲劳可靠度的合理取值;对于原可靠度过高的曲轴,反求出该曲轴实际能安全可靠承受的最大柱塞力,充分利用原机组的富余能力。往复泵曲轴疲劳可靠性分析具有重要的理论和实际应用价值。     

三缸内燃泵曲轴负荷多学科仿真研究

曲轴是三缸内燃泵的重要运动和功能零件.通过热力学、系统动力学、流体力学分析得到连杆对曲轴的作用力.建立了能真实反映曲轴实际工作状况的全接触有限元分析模型,考虑连杆荷载、重力、角速度、摩擦力,对各缸作功或吸气冲程中曲轴的接触应力、摩擦应力和Yon Mises应力进行了计算,第2缸曲柄销应力小于第1缸,第1缸小于第3缸.各种情况下摩擦应力为接触应力的3％左右,最大Von Mises应力发生在主轴颈的过渡圆角处.曲轴疲劳安全系数约为2.85,满足要求.     

柱塞式往复泵曲轴CAD模块开发

在对往复泵设计理论及机械CAD技术进行系统的分析和研究的基础上,运用VB6．0开发出了高效实用的三柱塞往复泵CAD系统软件。介绍了这一CAD系统的曲轴设计模块开发过程。该模块能够进行三柱塞往复泵曲轴的尺寸计算、强度校核、刚度校核,并以广泛使用的绘图软件SolidWorks为基本平台,开发出三柱塞往复泵曲轴模块的参数化绘图程序,实现了绘制曲轴的自动化。     

基于虚拟样机的小型隔膜真空泵动态特性分析

通过UG和ADAMS相结合,建立隔膜真空泵的虚拟样机模型,对隔膜真空泵进行运动学和动力学仿真计算,快速准确的得到隔膜真空泵的各项技术参数,为隔膜真空泵的设计提供有效的理论基础和方法,为进一步开发和优化隔膜真空泵提供了依据。     

普通车床滚压钻井泵曲轴过渡圆弧方法

曲轴是钻井泵传动系统的关键部件,在主轴颈和曲柄颈的过渡圆弧处易出现应力集中,影响曲轴的使用寿命。本文介绍了一种普通车床滚压钻井泵曲轴过渡圆弧的方法,重点讨论专用偏心夹具的设计和工作原理,详细分析了定位精度;并提出为降低表面粗糙度,提高工件的表面硬度、耐磨性和抗疲劳强度,曲轴主轴颈和曲柄颈各过渡圆弧采用滚压加工代替曲轴磨床的方案;最后分析了普通车床滚压曲轴的特点。     

固液混合灌装机构设计及运动仿真分析

本文设计了一种适合固液混合物料的灌装机构,通过仿真软件对往复式隔膜泵曲柄连杆机构进行了运动特性分析,从而得出载荷、力与位移等曲线图;另外,隔膜作为隔膜泵的核心部件,由于在工作过程中受力频繁,直接影响泵的整体性能及灌装精度与质量,对其自身使用寿命及运行也起着很关键的作用。在对隔膜的有限元分析过程中,通过应力云图及形变图得知隔膜工作时的最大应力点处于隔膜中心位置,同时也是产生最大位移的位置,并提出了三种方法对隔膜的结构进行优化。     

三缸单作用柱塞泵曲轴的理论分析与强度计算

介绍将力学和有限元分析相结合进行三缸单作用柱塞泵曲轴强度分析的方法。以某型柱塞泵曲轴为例阐述力学分析和有限元分析的过程。与传统的力学方法相比较,该方法不需要编制复杂的程序。提高了效率和准确度。可用于其它类曲轴等较为复杂的零件强度分析。