隔膜泵动力端轴承座和轴承半套装配体接触非线性有限元分析

隔膜泵动力端曲轴轴承作为动力端的关键部件,在隔膜泵传动系统中发挥着重要作用。它的安全、可靠运行决定着整个动力端的稳定运行。曲轴轴承通过半套与动力端下箱体装配在一起,下箱体轴承压块的不同结构形式决定着半套的受力状态。本文利用ANSYS软件对轴承座、轴承压块和半套组成的装配体进行接触非线性有限元分析。针对三种不同结构的轴承压块组成的轴承座装配体模型分别进行分析,获得了三种不同装配体结构的轴承座、轴承压块和半套的应力分析结果,从计算结果分析了不同轴承压块结构对轴承座装配体机械强度和变形的影响。分析结果对轴承座的设计有一定的指导意义。     

隔膜泵曲轴轴承半套过盈装配压缩量仿真研究

半套和轴承是隔膜泵动力端重要的支撑和传动部件,其作用是支撑曲轴,连接曲轴和连杆,并将曲轴的旋转运动转化为连杆小端的水平往复运动,推动活塞做功。曲轴、半套和轴承之间的装配技术直接影响半套和轴承的使用寿命,进而影响曲轴部装的连续无故障运转时间。本文以隔膜泵曲轴、半套和轴承内圈装配体为研究对象,利用Adina软件结构接触非线性分析功能,分析了该装配体在装配后的径向变形量和接触面上压力分布规律,分析装配后曲轴、半套和轴承之间的贴合状态。然后比较各个零件之间不同的过盈量和间隙量组合,以及不同半套厚度对各个零件的变形和接触面压力的影响,找出一种比较优化的装配过盈量和间隙量组合,为隔膜泵动力端轴承安装工艺提供技术参考。     

隔膜泵半套强度有限元计算方法研究

隔膜泵动力端曲轴、半套和轴承座部装是隔膜泵传动系统中的关键部件,主要作用是将曲轴旋转运动转化为十字头水平往复运动,在隔膜泵运行过程中,曲轴、半套和轴承座装配体不断承受动力端负载,半套极易发生磨损及疲劳断裂事故。对动力端半套进行应力分析,评判其强度是否满足使用要求是十分必要的。曲轴、半套和轴承座装配体有限元强度分析,有时为了简化计算,不考虑半套与轴承压盖之间的间隙,将半套考虑成整圆,这种简化处理往往是不符合实际情况,计算出的半套应力也不准。本文以某型动力端曲轴、半套和轴承座装配体为研究对象,利用Adina装配非线性计算功能,分析半套应力分布,得到半套变形和应力状态。在此基础上,研究了中间支撑轴承套带切口与不带切口的应力及变形变化,对轴承座及半套进行强度分析。分析3种工况:(1)考虑半套切口及半套与轴承套压块之间的间隙;(2)仅考虑半套切口,不考虑半套与轴承套压块之间的间隙;(3)不考虑半套切口(整套),考虑半套与轴承压块之间的间隙。     

隔膜泵曲轴轴承半套装配体接触非线性有限元分析

隔膜泵曲轴部装包括:曲轴、连杆、轴承等零件。曲轴部装作为隔膜泵动力端的关键部件,在隔膜泵动力系统中发挥着重要作用。曲轴曲柄、半套和连杆轴承组成的系统是将曲轴的旋转运动转化为十字头直线往复运动的关键部件,半套的不同设计结构尺寸会导致其在运动过程中产生不同的受力状态和变形结果。本文利用ANSYS软件对曲轴曲柄、半套和轴承内圈组成的装配体进行接触非线性有限元分析。针对两种不同尺寸的半套结构分别进行分析,获得了计算结果,分析了半套和曲轴曲柄接触宽度对半套机械强度影响。分析结果对半套的设计有一定的指导意义。     

基于接触非线性分析的隔膜泵下箱体结构优化

下箱体是隔膜泵动力端重要的支撑部件,其作用是支撑整个动力端系统,并连接隔膜泵动力端和液力端。下箱体在隔膜泵运行过程中不断承受隔膜泵动力端负载的周期性作用,随着隔膜泵动力端负载不断加大,下箱体极易发生由于强度不满足要求导致的断裂事故,因此,强度是下箱体安全与否的一项重要考核指标。本文提出了一种更加符合实际工况的下箱体强度有限元分析方法,该方法对下箱体轴承座处应力状态能更加准确模拟,利用该方法对某型号隔膜泵下箱体轴承座处应力分布进行模拟,找到该下箱体轴承座可能的强度薄弱位置及对应的应力值,针对该强度风险点,找到强度不足的原因是圆角半径太小,发生局部应力集中,通过增大该处圆角半径,达到降低该处应力,提高强度的目的。提出的下箱体接触非线性分析方法可为下箱体轴承座处应力精确分析和轴承座结构优化提供一种实用、有效的途径。     

大型隔膜泵下箱体有限元分析方法的改进

下箱体是大型隔膜泵动力端的关键部件之一,也是动力端重量最大的关键件。在隔膜泵的设计过程中,应根据其实际所受载荷对下箱体进行静强度分析,以确保下箱体在隔膜泵运行过程中安全性。传统的下箱体分析是将轴承压块与下箱体进行共节点的静强度分析计算,分析模型简化过多,所得到的结果与真实情况可能存在偏差。因此,本文采用两支撑隔膜泵下箱体为例,分别基于有限元软件ANSYS与ADINA对其进行共节点与螺栓预紧力下的接触非线性分析,对比两种分析方法的差异,验证传统分析方法的准确性,确定最优的隔膜泵下箱体分析方法。     

大型三缸单作用隔膜泵动力端结构强度研究

大型三缸单作用隔膜泵是长距离管道输送领域中固-液两相流体输送的核心设备,隔膜泵动力端结构形式合理与否直接关系着隔膜泵在用户现场运行行为的优劣以及设备自身的安全性。本文针对大型三缸单作用隔膜泵动力端装配体在不同工况条件下的运行状态,应用大型有限元分析软件ADINA中的结构模块对其强度进行分析,以确定其能否满足强度要求。其结论对隔膜泵动力端危险工况的确定以及结构改进提供了一定的理论参考。     

大型高压隔膜泵双头螺柱的强度分析与结构优化

双头螺柱作为隔膜泵动力端及液力端装配体中的主要连接零件,对隔膜泵整机安全性与运行效率有着重要的影响。本文应用大型有限元分析软件ANSYS对两种不同结构的双头螺柱进行强度计算与分析,经过对比得到满足强度要求的最优形貌结构,其结论对大型高压隔膜泵的相关零部件设计研发具有较强的指导意义。     

大型隔膜泵动力端曲轴三维裂纹仿真计算研究

该文对大型隔膜泵曲轴承受活塞力载荷为800kN时的强度进行仿真分析计算,并考虑在最危险工况(一拐300°)时曲轴存在内部缺欠,在大型有限元分析软件ANSYS的专用前处理软件Hypermesh对其进行网格划分和局部细化,从而达到含裂纹复杂结构裂纹尖端应力强度因子计算和分析的研究目的,并对其安全性进行评估。此研究结论对隔膜泵及往复泵类动力端及液力端相关零件的设计与研发具有一定的理论与实践指导意义。     

大型隔膜泵介杆有限元分析方法的改进

介杆是大型隔膜泵动力端的关键部件之一。在隔膜泵的设计过程中,应根据其实际所受载荷对介杆进行静强度与疲劳强度分析,以确保介杆在隔膜泵运行过程中安全性。介杆的分析可分为单件与装配体分析,传统的介杆分析是进行单件静强度分析计算,相比于装配体,约束与加载方式对于介杆的分析结果影响较大,所得到的结果与真实情况可能存在偏差。因此,本文基于有限元软件ADINA对介杆进行单件与装配体分析,对比两种分析方法的差异,验证传统分析方法的准确性,确定最优的隔膜泵介杆分析方法。     

从失效案例分析轴承的早期失效

通过对几起由不同原因引起的轴承早期失效件进行分析,讨论了影响轴承失效的常见因素。分析认为导致轴承早期失效的原因有:磨削加工不当导致局部烧伤形成软点;尺寸不当,改变了原有的配合间隙丧失运转精度;未溶解的碳化物在轴承运转的过程中脱落形成空坑,造成轴承运转不平稳;夹杂物也会导致轴承的寿命明显降低;装配不当使轴承运转不良;分析了润滑和载荷对轴承失效的影响。为提高轴承的使用寿命和可靠性,轴承的设计制造、加工过程以及使用过程方面都必须做到精细,尤其是磨削加工和装配环节要有合理的工艺参数和有效的预防措施。     

起重机行走轮的水平位置调整装置

联邦德国专利(专利号3610426)介绍了一种起重机大车行走轮或起重小车车轮调整装置。该装置能调整走轮的水平面位置(见图)。走轮轴2的轴承装置在法兰型轴承座10孔内,法兰型轴承座通过销21与端梁侧板4连结。法兰型轴承座10的周边装有与端梁下侧板相连的调整螺栓,靠这些螺栓,法兰型轴承座能相对     

大型隔膜泵动力端连杆的强度分析与结构改进

连杆作为隔膜泵动力端的重要关键件,其结构与运行特性对隔膜泵的整机安全性与使用效果有着重要的影响。本文利用国际上通用的有限元分析软件ANSYS对不同结构动力端连杆进行强度分析与校核,通过对比研究得到结构最优的动力端连杆结构,为大型隔膜泵动力端相关零部件的设计提供了一定的理论指导。     

基于ADINA的大型隔膜泵活塞杆的优化设计

活塞杆是长距离管道输送用大型隔膜泵液力端的关键部件之一,活塞杆作为隔膜泵中连接动力端和液力端的关键部件,主要用于将隔膜泵动力端的动力传递给液力端,使油缸里的液压油推动隔膜往复运动。在它的设计过程中应根据隔膜泵动力端的实际工况对其进行应力分析与强度校核。本文利用有限元分析软件ADINA对大型高压隔膜泵活塞杆进行应力分析。并在此基础上,采用规避二次应力叠加的设计方法,设计新的活塞杆结构并进行应力分析,获得了一种既降低了应力水平又减少重量的活塞杆结构。     

深沟球轴承运转过程动态特性有限元分析

综合考虑轴承径向载荷及转速的影响,应用ANSYS/LS-DYNA软件建立了深沟球轴承多体动力接触有限元模型;以显式动力学有限元法为基础,采用全积分单元算法控制沙漏,设置质量缩放系数缩减计算时间,对内圈施加不同转速时的深沟球轴承进行动力接触分析,得出了深沟球轴承运转过程的动态响应及滚动体的应力分布。滚动体的最大和最小线速度分别出现在与内、外圈接触点上,各转速下滚动体与内圈接触的应力基本相同,滚动体与外圈接触的应力随转速增高而相应增大,滚动体与外圈间接触力的波动大于内圈,而滚动体与保持架间的作用力较小。研究表明,ANSYS/LS-DYNA是分析轴承运转过程动力接触问题十分有效的工具。     

深沟球轴承三维非线性时变振动特性研究

为了深入揭示滚动轴承的振动特性,本文以深沟球轴承6304为研究对象,考虑轴承座和套圈变形对轴承振动的影响,建立了轴承-轴承座系统全柔体三维接触非线性动态有限元分析模型。针对轴承刚度的非线性特征,提出了轴承时变刚度计算方法,研究了转动过程中的滚动轴承刚度的时变特性。在充分考虑时变刚度、径向游隙以及非线性接触等非线性因素的基础上,对深沟球轴承进行了转动过程非线性数值仿真,获得了轴承内、外圈和滚动体等结构零件的振动加速度,并分析了轴承内、外圈和滚动体的时域和频域振动特征以及游隙对轴承振动特性的影响,为轴承的减振降噪和运行状态监测提供了理论分析依据。     

浅谈基于隔膜泵专业化生产的活塞、缸套压装工具

活塞和缸套是隔膜泵液力端油缸部分的关键部件，也是重要的易损件。在以往的装配过程当中，大多是利用人力使用锤子等工具敲击，再加上多人的相互配合以达到安装的目的。本文描述的是采用常见的材料设计出的通用压装工具适应各种型号的隔膜泵活塞部装和缸套，此工具可有效应对隔膜泵的专业化生产，能够保障操作者安全、大大降低劳动生产力、提高装配精度和安全、增强产品的可靠性。     

基于ADINA的大型隔膜泵介杆与活塞杆的优化设计

介杆和活塞杆是煤化工用大型隔膜泵动力端的关键部件之一,介杆与活塞杆作为隔膜泵中连接动力端和液力端的关键部件,在它们的设计过程中应根据隔膜泵动力端的实际工况对其进行应力分析与强度校核,以确保隔膜泵动力端输出动力的稳定性。本文利用有限元分析软件ADINA对大型高压隔膜泵介杆与活塞杆进行应力分析。并在此基础上,采用流程化方法对介杆与活塞杆进行优化设计,即在保证其强度的基础上,尽可能减小重量。本文采用三维建模程序SolidWorks和通用有限元分析程序ADINA,采用命令流的方式实现了介杆与活塞杆的建模和分析的流程化,并对介杆与活塞杆进行了减重优化设计。     

考虑弹流润滑及滑动作用下滚动轴承系统局部缺陷位移激励动力学建模

滚动轴承动力学模型可深入的分析轴承局缺陷动态响应特性。针对滚动轴承局部缺陷动力学建模在弹流润滑、滑动和轴承座等方面考虑因素不全的问题,建立弹流润滑及滑动作用下滚动轴承系统局部缺陷位移激励的二自由度动力学模型。首先对滚动体与滚道间的接触刚度、润滑油膜刚度和阻尼、轴承座刚度和阻尼计算并求得总的接触刚度和阻尼,然后再加入滑动更能真实的模拟轴承实际的运转情况;根据牛顿第二定律建立了局部缺陷轴承动力学方程,利用四阶龙格库塔方法求解,得到轴承局部缺陷的动态响应。通过对比故障滚动轴承试验与模型模拟的结果,验证了所建模型的正确性。     

静平衡数显装置在大型曲轴磨床中的应用

本文通过对大型隔膜泵曲轴磨削专用机床进行设备改造,结合静平衡数显装置的使用,来实现大型隔膜泵曲轴加工质量提高及加工效率的提升,进而保证隔膜泵平稳运行工作。