BTA深孔钻杆系统流固耦合非线性动力学研究

提出一种研究深孔钻杆系统流固耦合的非线性动力响应的方法。基于输液管道的理论,考虑钻杆和切削液耦合作用来构建钻杆系统的动力学模型。采用Galerkin方法对系统运动方程进行离散,并运用四阶Runge-Kutta方法获得系统方程的数值解。通过系统的分岔图、相图和频谱图,分析了钻杆系统振动的非线性特性。研究数值结果表明,钻杆系统具有丰富复杂的非线性动力特性,如周期性运动,拟周期运动和混沌运动,能够为深孔钻杆系统动态设计及控制提供理论指导。     

深孔加工刀具的设计：装配式深孔钻头

深孔加工一直是孔加工中的一道难题，普遍存在排屑冷却难，加工质量差，生产效率低，成本等一系列问题。针对上述情况，根据深孔加工的特性，设计出一种经济型加工刀具－装配式深孔钻头，进而分析了其刀片的角度，受力情况，切削用量等因素，为深孔加工找到了一条捷径。     

花键连接转子系统稳定性研究

花键联轴器被广泛应用于飞机上,在涡轮端和输出组件、发电机以及发动机其他配件间传递动力。为获得花键联轴器引起的花键连接转子失稳原理,将花键力模拟成等效的刚度系数和阻尼系数,采用有限元方法建立花键连接转子模型,采用特征值方法得到花键力对花键连接转子系统稳定性影响,此外,讨论摩擦系数、负载扭矩和外阻尼对系统稳定性的影响。研究结果表明,摩擦系数和负载扭矩增加会降低系统稳定性,相反,外阻尼会增加花键连接转子系统稳定性。     

切削液扰动对BTA深孔加工系统横向振动频率的影响

为探究切削液扰动下BTA深孔镗削系统横向振动频率的影响,通过建立BTA深孔镗杆系统计及内、外切削液流固耦合及其自由液面效应的横向振动模型,解析系统不同情况下的横向振动的一、二阶频率表达式,并以不同情况下,深孔镗杆内、外切削液的横截面面积及其对深孔镗杆的附加质量来表征对应的自由液面变化,通过计算,明确了BTA深孔镗杆的横向振动频率对切削液流速、轴向力的敏感性及其运动转换趋势。BTA深孔镗杆横向振动频率对轴向力的敏感性规律为:在共振脊区域,在内、外切削液都无自由液面时最大;内、外切削液都有自由液面时最小;在共振翅区域,只内切削液有自由液面时最大,内、外切削液都无自由液面时最小。BTA深孔镗杆横向振动频率对切削液流速的敏感性规律为:在共振脊区域,只内切削液有自由液面时最大,内、外切削液都无自由液面时最小;在共振翅区域,内、外切削液都无自由液面时最大,只内切削液有自由液面时最小。系统在切削液流速、轴向力达到临界等效值时,发生弯曲或屈曲;在静力失稳后,系统将会在更高的切削液流速值以混阶模态形式发生耦合颤振等复杂运动。该研究结果可为BTA深孔镗削加工的生产实践提供一定理论指导。     

BTA深孔加工镗杆的横向随机振动

采用随机方法分析了蕴含轴向流动流体的BTA(boring and trepanning association)深孔镗杆在随机力下的横向随机动力行为。建模时考察了流固耦合镗杆承受的弯曲、拉伸和扭转变形;经Galerkin Method离散化处理,分析了BTA镗杆在有、无随机激励两种情况的特征值和特征频率对振动特性的影响;利用响应方差最大值和谱密度解析了BTA镗杆横向振动的临界转速与临界失稳频率;明确了镗杆随转速、刚度、初始轴向总力和剪切模量等参数变化对系统振动特性的影响机制：镗杆转速变化对系统稳定性不再具有单调性,随BTA镗杆转速持续增加,系统可历经两次转速的临界失稳,相继出现二次失稳和二次稳定;增加系统等效刚度和等效剪切模量会促进工作过程的稳定,改变轴向力对工作过程稳定的影响不明显;并以随机振动物理试验信号的功率谱分析,验证了理论仿真结果与试验结果的一致性。该研究在一定程度上揭示了BTA深孔工艺系统运动状态的复杂性,这种研究模式为进一步分析在复杂状态下的运动演化提供了更多的可能。研究结论为更好地理解BTA深孔镗杆工作时的随机动力行为提供了依据,也为BTA深孔工艺过程的振动控制和参数优...     

孔底水耦合深孔微差爆破

根据爆破冲击波原理,结合工程实践,分析了孔底水耦合装药对爆破效果的改善和爆路方法,可有关工程技术人员参考借鉴。     

钛合金管子的深孔加工

本文主要以钛合金管子深孔加工为研究对象,开展钛合金管子深孔加工工艺研究,在公司内,依据公司现有的设备能力,在对原有深孔加工设备T2120改造的基础上,自行研究设计了一根专用的长刀杆;同时还研制出相关一系列的专用深孔加工刀具和配套工具,利用传统的深孔(钻扩铰)加工技术,实现了钛合金的深孔加工工艺,在试验过程中克服了钛合金深孔加工研制中多种困难,解决了诸多技术关键,满足深孔加工技术要求,完成了钛合金管子的深孔加工;达到了逾期的研制目标。保证了研制和配套要求,取得了明显的效果。     

优化深孔装药的研究

本文根据炸药爆轰理论与岩石力学原理,就优化深孔装药,从装药发出的应力波作用和气体压力持续作用两个方面进行探讨;并根据深孔内延长药包对底板抵抗线的作用机理,确定优化装药参数、装药结构、"自封堵塞药包"为提高炸药能量利用率和岩石破碎质量,提供初步的深孔装药优化方法.     

深孔加工工艺探讨

深孔加工一直是孔系加工中的难点。深孔加工不仅加工量大,加工效率较低,且对加工设备、加工刀具耐用性及加工工艺提出了更严格的求。随着现代科学技术的发展,新型产品的不断更新换代,对产品深孔加工质量提出了更高的求。因此,研究深孔加工已经成为机械加工行业的必。     

电流变技术在抑制深孔切削颤振中的应用

针对深孔加工中出现的切削颤振问题,利用电流变液的电流变效应,设计一套基于流动和剪切混合工作模式的电流变减振器。通过对深孔切削系统的动力学模型的建立和分析,得到系统的运动微分方程。利用MATLAB/Sinmulink对动力学模型进行仿真分析并进行实验验证,结果表明电流变减振器能够减小颤振的振幅,且在不同电场强度下具有不同的减振效果。因此通过控制电流变减振器的电场强度可以有效地抑制深孔机床中切削颤振的发生。     

《转子-轴承-密封系统非线性动力学理论和试验研究》

采用理论分析和试验研究相结合的方法,研究油膜力和密封力联合作用下转子轴承密封系统的非线性动力学特性和稳定性。将转子轴承密封试验台系统等效为Jeffcott系统,采用短轴承理论建立油膜力的非线性模型,采用Muszynska模型建立非线性的密封力。通过数值仿真研究在不同转子转速下密封力对系统非线性特性和稳定性的影响。将试验结果与理论计算进行比较,两者基本一致。     

高效深孔加工方法

本文介绍了利用深孔镗床采取内排屑方式高效加工深孔的一种加工方法，经过反复试切削，我们得到了比较合理的切削参数，最后并分析了该方法的实施效果与经济效益。     

机械加工的深孔加工技术研究

随着社会的不断发展，科学技术有了很大的进步，对于机械加工的深孔技术也有了更加苛刻的要求。在机械加工中，孔的加工占到了将近1/3的比例，而在孔加工的过程中将近一半是深孔加工。深孔加工的相关工艺比较特殊，没办法对成孔的过程以及内部的情况进行直接的观察。文章分析了深孔加工的特征以及加工的技术。     

动力学系统的稳定性与非线性行为的一种分析计算方法

在非线性动力学系统中,分析系统参数的变化对系统稳定性影响和在系统不稳定的情况下系统参数对振动幅值的影响是十分重要的两个方面。针对常见的非线性动力学模型,提出了一个利用特征根判别、规范形计算等方法对系统非线性特性和稳定性进行分析计算的方法。应用该方法进行计算分析的实例说明该方法十分有效。     

中深孔微差爆破合理间隔时间的研究

本文根据我国某核电站大量中深孔微差爆破测试数据结果的分析，提出了控制爆破振动合理的间隔时间和计算公式，并给出了个人的看法。     

轴承支撑特性对轴系稳定性影响

对滑动轴承型式试验台转子-轴承系统进行建模仿真计算,改变所采用的滑动轴承型式,研究主要常用滑动轴承对转子―轴承系统稳定性的影响。针对同一种轴承形式,研究不同轴承参数下转子-轴承系统的对数衰减率,以此为判据分析轴系稳定性,通过对比分析,给出主要轴承参数对轴系稳定性的随主要轴承参数的变化规律。     

椭圆齿轮流量计零件深孔加工的改进

本文通过使用普通的镗孔车刀和标准的铰孔刀来加工深孔且盲孔的工艺分析,其质量不符合图纸要求,通过分析原因,然後笔者设计而改用改制后的铰孔刀来加工深孔的过程表明,其质量得到保证,而且提高生产效率,满足生产需求。     

喷油器体深孔直线度加工工艺参数优化

深孔直线度误差严重影响着高压共轨喷油器体的性能。为研究不同的加工工艺参数对喷油器体深孔直线度的影响规律,根据单因素试验方法,利用枪钻对喷油器体深孔进行加工试验,采用线结构光视觉测量技术与最小二乘法测量深孔直线度,分析切削速度、进给速度和切削液压力对喷油器体深孔直线度的影响规律。结果表明：随着切削速度的增大,直线度先减小后增大,当切削速度为6 200 r/min时,直线度最小;当进给速度较小时,直线度较小,随着进给速度的增大,直线度总体呈现波动上升的趋势;当切削液压力较低时,直线度较大,直线度随着切削液压力的增大而减小,当切削液压力值达到8 MPa后,直线度随切削液压力的增大而增大。基于三因素三水平的正交试验,对试验结果进行极差和方差分析,获得最佳加工工艺参数组合：切削速度为6 200 r/min、进给速度为50 mm/min、切削液压力为8 MPa,并对该参数组合进行试验验证。研究结果对减小深孔加工直线度,提高喷油器体加工质量和系统喷油性能的稳定性具有重要的参考价值。     

露天台阶深孔爆破CAD系统

介绍建立在ｗｉｎｄｏｗｓ计算机环境下的台阶深孔爆破ＣＡＤ系统。该系统解决了一般爆破设计程序存在需直接输入孔网参数及设计起爆顺序时需输入炮孔编号的难题，应用直观图形，模拟实际爆区进行爆破设计。     

扇形中深孔CAD系统

本文利用ＣＡＤ技术，在微机上研制地下矿山扇形中深孔ＣＡＤ系统，并对中孔装药量进行优化，较好地解决了地下矿山生产爆破设计的首要内容──炮孔剖面图的绘制以及装药量的计算。