单层厚壁U形膨胀节的整体液压成形

随着我国工业建设的发展,U形膨胀节作为热补偿元件和挠性连接件,广泛地应用在石油化工、冶金、机械、仪表、电力、原子能、造船等工业部门。U形膨胀节具有制造容易,承压和补偿能力较好等特点,因此越来越受到人们的重视。U形膨胀节可分为单层和多层两种结构。     

考虑层间摩擦的多层波纹管轴向刚度非线性有限元分析

利用ANSYS程序接触有限元方法对4层U型波纹管轴向刚度的线性和非线性特性进行了研究。首先建立了轴对称弹性单元（solid element）与接触单元组合的有限元模型，然后计算得到了该多层波纹管的刚度特性，尤其是在压缩时的非线性刚度，并且讨论了不同层间接触摩擦状态的影响，分析说明了多层间接触摩擦使波纹管轴向刚度具有非线性特征的机理。     

非接触式加强环间隙对膨胀节高温强度的影响

为应对高温高压的复杂工况,提高膨胀节的承载能力,工程上使用带加强环的加强型波纹管膨胀节.目前对加强型波纹管膨胀节的强度性能研究,并没有考虑加强环与波纹管之间装配间隙的影响,并且忽略了高温工况下波纹管内外表面温差产生的热应力.采用完全热力耦合数值分析法,开展加强环与波纹管间隙对膨胀节高温强度影响研究,得到膨胀节在不同温差...     

有限元法分析轴向位移对波形膨胀节应力的影响

波形膨胀节的常规应力公式与实际吻合区间范围较窄,超过它的赋值区间,即会产生较大偏差.有限元方法克服了这一局限性,其理论基础是应力矩阵等于单元内的弹性系数矩阵和应变矩阵的乘积.如果有限元罔格过大,虽然对平面均布应力分析的影响不大,但是它不能正确分析平面非均匀应力和曲面的弯曲应力,往往会产生很大的偏差.其整体刚度存储程序反映了有限单元的连接原理.通过对波形膨胀节的有限元分析,可以看出,由于位移产生的弯曲应力往往大于单纯由内压引起的薄膜应力.在拉伸变形情况下,最大应力发生在波峰的内侧;在压缩变形的情况下,最大应力发生在波谷的外侧.因此设计人员和制造厂家宜采用预应力的方式进行优化设计和制造.     

多层U形波纹管轴向刚度及临界载荷的有限元分析

研究多层U形波纹管轴向刚度及临界载荷的有限元计算,并与采用工程实际经验公式的计算结果和该波纹管的试验结果作比较。同时考虑波纹管层与层之间的接触条件、波峰到波谷变壁厚以及用单层等效厚度来模拟多层波纹管等不同条件对有限元计算的影响。     

多层圆柱壳间隙预估研究

为了解由多层圆柱壳构成的装置轴向平面间隙随环境温度的变化,设计了PBX壳的热膨胀系数测定实验,结果表明,PBX壳各型面的热膨胀系数不同;推导了多层圆柱壳轴向平面间隙随环境温度的变化关系式并设计了验证实验,计算值与实测值的误差小于10%。     

Ω形波纹管的轴向刚度研究

为研究Ω形波纹管的刚度特性,用有限元方法分别建立轴对称单元以及轴对称单元与接触单元组合的有限元模型.对同种规格、同种材料的单层Ω形与U形波纹管的轴向刚度进行对比分析,表明单层Ω形波纹管的补偿能力更强;探讨波纹管开口量和壁厚对单层Ω形波纹管轴向刚度的影响,与相关文献的研究结果一致;研究不同层数以及存在层间摩擦的条件下,Ω...     

间隙对铰接机构动态性能影响研究

为了研究间隙对铰接机构动态特性的影响,建立了一种改进的非线性接触碰撞的间隙动力学模型,通过修正接触碰撞参数,较准确地描述接触碰撞状态,然后将该模型嵌入到ADAMS中进行动力学仿真。针对某一铰接机构研究加载频率、加载加速度和间隙大小对其动态响应的影响。其仿真结果与实验结果的对比验证了模型的可靠性,为间隙机构动态特性研究提供一定的参考。     

热装轮轴组件时冷缩轴向间隙的消除

消除齿轮与轴肩的端面冷缩轴向间隙 ,可提高机械传动系统的精度和刚度     

机械结合部刚度的罚函数表示方法

提出了一种在有限元分析中用罚函数法分析结合部非线性接触刚度的方法。结合部的非线性接触刚度由试验获得,在接触问题的有限元计算中,将结合部的非线性接触刚度作为罚函数法的罚因子引入计算过程中,从而赋予罚因子以明确的物理意义。首先给出了通过罚函数法进行结合部分析的过程,然后通过一个算例,说明了方法的有效性。     

多乙二醇塔再沸器膨胀节失效分析及修复

针对多乙二醇塔再沸器膨胀节产生的裂纹进行了有限元应力分析和电测应力分析，认为膨胀节产生裂纹失效的原因是强度安全余量不足，并提出了一个修复E-710再沸器的可行性方案进行修复。     

机床导轨结合面动刚度参数修正优化

目前,有限元方法已经广泛应用于机床分析及优化设计之中,有限元模型的准确性会对静动态分析产生巨大的影响,模态试验测试方法可以用于检验并修正模型。以某数控雕铣机为分析对象,将模态试验与有限元计算相结合,基于模态试验的动态参数测试结果,利用ANSYS Workbench有限元分析软件进行多目标优化设计,修正导轨结合面刚度参数,使矫正后的有限元模型更为准确地描述机床的动态特性。     

滚珠丝杠副非协调性接触特性研究

滚珠丝杠副中滚珠与丝杠滚道和螺母滚道的接触是一种典型的非协调性接触,这种接触的特性对滚珠丝杠副的承载能力、传动效率和定位精度等都有着重要的影响。为此,采用Hertz接触理论建立了滚珠丝杠副轴向接触刚度的求解公式,然后从滚珠丝杠副轴向负载、设计参数和材料属性等方面分析了滚珠丝杠副的接触特性,最后运用有限元分析软件ANSYS对滚珠与丝杠滚道的接触进行仿真,仿真结果与理论结果非常相近,从而验证了理论分析的正确性。研究结果为高速、重载和精密滚珠丝杠副的设计与使用提供了理论指导。     

基于域扩展因子和微凸体相互作用的结合面接触刚度模型研究

结合面接触刚度直接影响了机械设备的整机动态特性,为了建立更为准确的接触刚度模型,以分形几何理论为基础,利用单一微凸体承受局部载荷时的弹性变形特性,并基于域扩展因子引入微接触截面积分布函数,推导了考虑表面微凸体相互作用影响的结合面接触刚度分形模型。为了验证所提出模型的准确性,通过三维非接触式测量,获得了试验试样的表面轮廓数据,并根据结构函数法,计算了各个试样的表面分形参数,进而将理论接触刚度与试验结果对比分析,结果表明：法向接触刚度的增长速率与粗糙面表面临界接触面积有关,临界接触面积决定了结合面内的弹性变形占比。考虑微凸体相互作用后,所提出模型的预测曲线更加符合试验中法向载荷与接触刚度的关系。     

基于有限元的床头箱接触刚性的研究

基于ANSYS软件分析平台,以静力学理论分析技术为基础,以有限元分析方法为核心,利用Pro/E软件进行三维建模后,导入ANSYS软件进行分析。并联合使用这两款软件对某机床床头箱底座上面与床头箱底面的接触刚性进行了分析与研究,对变形、应力、应变等物理量进行了分析讨论。为同类型机床结构的设计与制造提供理论依据与参考。     

金属波纹管膨胀节某些构件设计问题讨论

针对某几种膨胀节的构件设计问题提出一种设计方法 ,有些方法尚未经过实验验证只供参考 ,或引起讨论和重视。特别是万向环问题 ,与文献 [1]给出的提示附录不尽相同 ,尚待进一步研究。本文是《金属波纹管膨胀节端板设计问题讨论》和《金属波纹管膨胀节端板设计问题探讨》的继续。     

催化裂化装置烟机入口暖管膨胀节事故失效分析的有限元计算

某石化公司100×104t/a两段提升管催化裂化装置烟机入口暖管一只DN300单式铰链型膨胀节,在生产运行过程中暖管水平段单式铰链型膨胀节波纹管突然发生爆裂,为分析失效事故原因,对失效的膨胀节进行了有限元计算与分析,并提出了改进措施。     

多层波纹管动态刚度的影响因素研究

采用有限元分析软件对多层无加强U型波纹管的动态特性进行了分析。利用参数化设计语言(APDL)建立了波纹管有限元模型并对其进行模态分析,分析了含夹层阻尼的多层波纹管的几何参数,如波纹管的波高、波距、直径、壁厚等对波纹管动态刚度的影响及其变化规律。通过振动试验,验证了有限元分析结果的正确性,其结果对波纹管的设计研究提供了一定的参考依据。