2000kN压力机曲轴有限元分析

曲轴作为机械压力机的关键零部件,承受周期性的冲击载荷,其受力分析是压力机设计中的一个重要环节。本文对某公称力为2000kN压力机的曲轴进行了三维实体有限元建模,分析曲轴在公称力冲击下的应力分布,并将分析结果与许用应力进行比较,为压力机曲轴的优化设计提供了有价值的理论依据。     

基于有限元子模型技术的高速压力机曲轴应力集中分析

本文建立了高速压力机曲轴的有限元整体模型,分析曲轴在公称力冲击下的应力分布.建立了有圆角特征的子模型,获得在过渡圆角上的应力分布.将分析结果和许用疲劳应力进行了比较,结果表明曲轴上远小于经验公式计算所得圆角尺寸同样能够满足强度要求.     

含裂纹曲轴动力学分析及裂纹扩展剩余寿命研究

曲轴在工作过程中不断受到重复性冲击载荷的作用,轴颈圆角处容易因为疲劳破坏而产生裂纹,但曲轴从开始出现裂纹直至断裂仍有一定的寿命。运用ADAMS和ANSYS软件对曲轴进行了刚柔耦合的动力学分析,得到各个连杆轴颈上的载荷谱。在ANSYS中将得到的载荷谱加载到曲轴连杆轴颈上,将加载完的模型导入FRANC3DV6.0软件,设置初始裂纹,进行裂纹扩展计算并运用Pairs公式进行寿命预测。结果表明,当裂纹深度达到21.21mm时,应力强度因子达到材料的断裂韧性,曲轴发生折断;含裂纹曲轴从出现裂纹到折断过程中,剩余寿命为5.91×106次。     

开式压力机床身计算基本原理

上传动立式压力机的常见的机架形式,从静力学计算来看,归结于三种主要情况: 1.受偏心载荷直支柱的情况,例如:曲轴纵放悬臂立式单柱压力机。 2.受偏心载荷弯曲支柱情况,例如:曲轴横放悬臂可倾双柱压力机。 3.对称载荷封闭式机架,例如:曲轴纵放或者横放立式双柱压力机。各种不同的、复杂的机架应力和变形的计     

曲柄压力机工作能力的分析及选用

曲柄压力机是冲击载荷性质的机器,具有短时高峰载荷和长时空载的特点,所以曲柄压力机的选择与使用有别于其他设备。为合理选择使用曲柄压力机,本文通过对曲轴的受力及强度分析,计算出曲柄压力机的加压及扭矩能力,进而推导出曲柄压力机的许用负荷曲线,以此作为选择使用曲柄压力机的基本条件。在分析压力机一个工作循环所消耗的能量的基础上,推导出了压力机主电机功率、飞轮转动惯量及一次工作行程做功量的计算公式,为曲柄压力机的设计及选用提供了重要的参考和依据。     

基于雨流计数法的齿轮程序载荷谱研究

载荷谱是齿轮剩余疲劳寿命预测的关键,为了加速疲劳试验以提高剩余疲劳寿命的预测效率,提出一种基于雨流计数的齿轮程序载荷谱编制方法。通过分析一个啮合周期齿轮轮齿受载情况,抽取相应动载荷谱,基于雨流计数递归算法实现该载荷谱的雨流计数。通过假设检验确定计数结果的数学模型,应用最大似然估计确定概率密度函数,在此基础上确定极大值载荷,建立了程序载荷谱。根据所得程序载荷谱应用Miner疲劳累计假说以及局部应力应变法预测齿轮寿命,并与疲劳试验结果进行比对,结果基本一致,证明了该程序载荷谱的有效性。     

易切削曲轴钢S45CrS中氧含量对硫化物形态的影响

曲轴作为发动机中承受冲击载荷、传递动力的重要零件,在工作中要承受交变载荷所引起的弯曲和剪切应力,对疲劳、耐磨和强度等性能指标都有非常高的要求[1-2].因此,在曲轴生产中对材质以及毛坯加工技术、精度、表面粗糙度、热处理和表面强化、动平衡等要求都十分严格.曲轴用钢具有组织致密、晶粒细、承受载荷大、耐热性好、硬度均匀性好等...     

曲轴锻模的焊接修复

在压力机生产厂 ,曲轴是压力机的重要部件之一 ,生产中采用模锻成形。曲轴锻模由于工作条件恶劣 ,寿命较低 ,常见影响曲轴锻模寿命的形式 ,型腔凸缘部位周边磨损早于其他部位 ,凸缘根部疲劳形成的疲劳裂纹 ,受力较大部位引起锻模塑性变形 ,以上原因造成曲轴锻模报废。为降低生产成本 ,我们对因上述原因而报废的各型号压力机曲轴锻模 ,通过堆焊修复 ,在最经济的基础上延长模具寿命。1　焊接工艺的分析1.1　焊接母材曲轴锻模模具材料 5ＣｒＮｉＭｏ ,它具有良好韧性、强度、高耐磨性 ,热处理后硬度可达到ＨＲＣ3 8- 42。表 1　 5ＣｒＮｉＭｏ…     

非对称多工位压力机许用偏心载荷能力曲线分析

多工位压力机冲压工作时各工位的工位力不同,产生偏心载荷,当偏心载荷过大时容易引起滑块变形及倾斜现象,影响多工位压力机工作精度和设备使用寿命。本文建立数学模型,对多工位压力机许用偏心载荷能力进行了理论分析,并在此基础上编制应用软件,经过设备实际使用数据验证了软件的有效性。     

高速闭式压力机曲轴的动、静态有限元分析

曲轴是压力机重要零件之一,其性能优劣直接影响到压力机的正常运转和使用寿命,尤其在高速压力机中,其强度和刚度分析是不可缺少的重要环节。为了更好地研究曲轴在工作过程中的动态特性,本文首先建立曲轴的数学模型进行理论计算,再对其进行静态和模态分析,得出曲轴的固有频率,分析振动对曲轴的影响,为曲轴的优化设计提供可靠的理论依据。     

连接工艺对铝合金结构件力学性能的影响

对7B04铝合金回填式搅拌摩擦点焊及铆接连接的结构件的静力与疲劳性能进行对比测试. 结果表明,由铆接与回填式搅拌摩擦点焊连接的典型结构的压缩静力载荷在117 ~ 124 kN范围内波动,剪切静载荷波动范围为89 ~ 95 kN,焊点间距对载荷的影响较小;铆接连接的典型件剪切疲劳寿命低于回填式搅拌摩擦点焊结构件寿命. 对于点焊结构而言,接头微观组织不均匀导致硬度不均匀,同时搭接面处钩状结构向上弯曲,最终使得疲劳试件的失效主要沿轴肩回抽路径.     

装载机曲轴断裂原因分析

装载机累计运行1700 h后，柴油发动机曲轴发生断裂失效。通过化学成分分析、硬度检测、金相检查、断口宏观和微观分析等方法，探究曲轴断裂失效的原因。结果表明:该曲轴的失效模式为高周疲劳断裂失效，裂纹源在曲轴第6连杆颈轴颈内部深度约6 mm区域；轴颈内部未完全闭合的缩孔缺陷和呈带状聚集分布的大颗粒(Ti,Nb,V)(N,C)非金属夹杂物是曲轴断裂失效的主要原因。发动机运转过程中曲轴在服役应力的作用下，缩孔缺陷作为裂纹源在(Ti,Nb,V)(N,C)非金属夹杂物偏聚带发生裂纹扩展长大，形成轴颈内部裂缝，并持续疲劳扩展，最终发生疲劳断裂失效。     

THEORETICAL ESTIMATION OF FATIGUE LIFE OF DRILL ROD

<正> 目前确定钎杆寿命,都是通过现场考核,尚缺乏用理论预测。不同凿岩机、不同钎杆和不同岩石,对钎杆的寿命有重要影响,理论分析十分必要。凿岩实践表明,钎杆的主要失效形式是疲劳破坏。对于变幅载荷,采用谱的分析方法是一种较好的途径。     

机械压力机强度刚度测试分析

利用专业仪器对开式单点压力机进行静态和动态强度刚度测试,测试机床在液压加载器250t静态载荷下机身的应力分布情况,再用经应变片标定过的铁墩进行210t动态载荷测试,测出机身动应力分布情况,最后利用表式传感器分别采集滑块和下模板表面在250t静态载荷和205t动态载荷下的位移。测试结果一方面可验证机床精度好坏,另一方面可为以后的机床有限元仿真分析提供参考依据。     

用非表面强化方法提高铸态球铁曲轴的可靠性

在不采用圆角滚压等表面强化处理的条件下，为使铸态球铁曲轴的弯曲疲劳强度和耐磨性达到技术要求，采取了三个措施：（1）通过合金化和优化铸造工艺，使强度和韧性达到最佳匹配；（2）加大连杆轴颈与曲柄臂的过度圆角；（3）增大曲柄臂的厚度，曲轴弯曲疲劳弯曲强度对比试验和300h台架可靠性试验以及25000km道路试验均证明，采用上述措施制造铸态球铁曲轴的方案既降低曲轴成本，又能使曲轴具有足够的弯曲疲劳强度。     

基于响应面法和MOGA的重载曲轴形貌优化研究

重载曲轴是大型隔膜泵动力端的关键零部件之一,其强度对于整个动力端的平稳运行至关重要。而重载曲轴的失效形式往往是由于圆角处应力集中导致的疲劳破环。针对这一问题,从圆角处结构特征的角度出发,对曲轴进行形貌优化。通过静强度应力分析确定曲轴工作过程中的最危险工况,以此作为曲轴优化过程中的计算工况。以各圆角处的最大应力值和整体最大变形量为优化目标,以圆角处结构特征参数为设计变量,进行试验设计,基于Kriging插值法构建优化目标关于设计变量的响应面模型。最后,建立多目标优化模型,应用多目标遗传算法寻找非支配解解集。结果发现,优化解集中的曲柄斜面倾斜角都接近90°,这为今后的重载曲轴的结构设计提供一定的参考。     

INVESTIGATION OF LOW CYCLE FATIGUE BEHAVIOR OF BUILDING STRUCTURAL STEELS UNDER EARTHQUAKE LOADING

1.IntroductionEarthquakeisoneofthelargestnaturalcalamitiesf0rmankind.Iti8imperativet0devisemeansinengineeringdesigntoreducetheseismicdamapetothegreatestpossibleextent.Recentlyalargenumber0faclilevementshavebeenmadeinthefieldoftheanti-seismicdesignofengineeringstructures.Buttothebuildingstructuralsteelsusedintheearthquakeregi0ns,unfortunatelytherehasbeenn0sufficientattenti0n.Intheanti-seismicdesign,ofc0urse9itisnecessarytothinkabouttheintegrationandres0nablenessofthestructures-Butduringtheseve…     

钻井泵齿轮轴断齿分析

用化学成分分析、力学性能测定、金相组织检验以及断口的宏观、微观分析等方法，对钻井泵齿轮轴断齿进行了分析。对钻井泵服役过程中的齿轮轴与曲轴大齿圈相互配合位置关系的调查，以及齿轮轴齿轮弯曲疲劳强度的校核，认为齿轮轴断齿主要是由于主轴承螺栓的断裂，使齿轮轴与大齿圈的啮合错位，齿轮偏载，在冲击弯曲疲劳作用下局部萌生裂纹并最终导致疲劳断裂。当然，齿轮轴材料脆性大也促进了这一过程的发生。     

The Fatigue Behavior of Built-Up Welded Beams of Commercially Pure Titanium

In this article, the results of a recent study aimed at evaluating, understanding, and rationalizing the extrinsic influence of fatigue loading on the response characteristics of built-up welded beams made from commercially pure titanium (Grade 2) are presented and discussed. The beams were made from welding plates and sheets of titanium using the pulsed gas metal arc welding technique to form a structural beam having an I-shaped cross section. The welds made for the test beams of the chosen metal were fillet welds using a matching titanium filler metal wire. The maximum and minimum load values at which the built-up beams were cyclically deformed were chosen to be within the range of 22-45% of the maximum predicted flexural static load. The beams were deformed in fatigue at a stress ratio of 0.1 and constant frequency of 5 Hz. The influence of the ratio of maximum load with respect to the ultimate failure load on fatigue performance, quantified in terms of fatigue life, was examined. The percentage of maximum load to ultimate load that resulted in run-out of one million cycles was established. The overall fracture behavior of the failed beam sample was characterized by scanning electron microscopy observations to establish the conjoint influence of load severity, intrinsic microstructural effects, and intrinsic fracture surface features in governing failure by fracture.