高炉大钟吊挂系统的振动及其构件疲劳强度研究

本文将高炉大钟拉杆吊挂系统简化为两个自由度振动问题,并考虑了拉杆的质量,通过理论分析确定了该系统的两阶固有频率和固有振型。又根据运动初始条件定出两阶主振型的振幅及相角,为拉杆,碟簧等构件疲劳强度计算提供了应力参量。通过这一理论分析得知,为降低大钟拉杆动应力,应设缓冲弹簧。为降低碟簧、拉杆应力幅值,在工艺允许的条件下应尽可能降低关钟力、放慢关钟的末速度。     

2250mm热连轧R_2轧机接轴平衡力分析

针对某钢铁公司2250mm热连轧R_2轧机万向接轴平衡支撑部位出现的断裂事故,对断裂部位承受的弯矩进行了仿真研究和实际测量,通过选取最佳的R_2轧机接轴平衡力,使接轴承受的弯矩为零,解决了该问题。     

热连轧窄带钢轧机轧辊及接轴的液压平衡

本文介绍的轧辊及接轴液压平衡系统,工作时轧辊及接轴同一个稳定的油源压力平衡;换辊时轧辊及接轴由两个油源压力分别平衡。经过生产实践,接轴运转平稳,换辊方便,工作可靠,满足轧制工艺要求。     

平衡方式对万向联轴器强度影响的有限元分析

为了减少中厚板粗轧机主传动系统中的十字轴式万向联轴器在使用过程中出现的变形和断裂,通过用两种不同的平衡方式对万向联轴器和万向接轴进行整体有限元分析,包括对接轴进行挠度变形分析和对模型整体进行静力学强度分析,确定了接轴的挠度变形和联轴器的应力分布状况,发现改变平衡方式可以减小万向接轴的挠度变形,从而减小接轴对联轴器的拉力和对十字轴的冲击,改善了联轴器的受力情况.叉头上存在明显的应力集中,通过对叉头进行结构改进,改善了叉头的应力集中,提高了叉头的结构强度.     

平衡方式对万向联轴器强度影响的有限元分析

为了减少中厚板粗轧机主传动系统中的十字轴式万向联轴器在使用过程中出现的变形和断裂,通过用两种不同的平衡方式对万向联轴器和万向接轴进行整体有限元分析,包括对接轴进行挠度变形分析和对模型整体进行静力学强度分析,确定了接轴的挠度变形和联轴器的应力分布状况,发现改变平衡方式可以减小万向接轴的挠度变形,从而减小接轴对联轴器的拉力和对十字轴的冲击,改善了联轴器的受力情况。叉头上存在明显的应力集中,通过对叉头进行结构改进,改善了叉头的应力集中,提高了叉头的结构强度。     

H型钢UR1轧机万向接轴的国产化研究

针对进口设备H型钢UR1轧机万向接轴损坏问题,确定了万向接轴的改进方案,采用了三维建模、大径定心工艺、真空淬火工艺、国产材料重新设计制造了万向接轴,生产使用过程中,万向接轴性能良好。     

十字型万向接轴强度分析及结构优化

介绍了用有限元分析十字轴式万向接轴的建模方法和分析思路 ,讨论了十字轴、轴承座及叉形座的应力分布、接轴的结构设计、轴承座预紧力等问题     

平轮与鼓轮组合式轴头支撑装置的制作方法

正平轮与鼓轮组合式轴头支撑装置,专门用于板带轧制设备的主传动万向接轴在换辊时的支撑平衡与定位。传统的主传动万向接轴均采用轴头抱紧装置实现换辊时对万向接轴的支撑平衡与定位,这种轴头抱紧装置大多采用油缸驱动"V"形块对万向接轴轴头"抱死"。所谓"抱死"即这种传统的轴头抱紧装置可以将万向接轴准确牢固地定在一个位置,这个位置在设备调试时,一般以一套传动辊系为依据调整固定定好位置。定好位置后其余传动辊系都要适应此位置。     

弧形齿接轴设计制造情况的初步总结

一大型轧钢机滑块式万向接轴一直存在着几个难以解决的缺陷:一是当速度稍高一点时就发出很大的响声,以致影响工人健康;二是润滑问题一直没有解决,漏油甩油现象严重;三是磨损严重,一般铜滑块使用3～6个月就需更换,接轴扁头亦跟着磨损,只是钢的磨损量小一些。磨损大,则间隙大,从而响声更大。鉴于滑块式万向接轴这些难以解决的缺陷,我们在1700冷、热板轧机的接轴设计中,部分地采用了弧形齿接轴。弧形齿接轴具有以下优点: 1.运转时没有什么动静,解决了部分轧钢厂中一个令人烦恼的问题——滑块式万向接轴的响声。     

2300毫米三辊中板轧机万向接轴平衡装置的改造

2300毫米三辊中板轧机万向接轴平衡装置原设计如图1所示:上、下接轴使用合金轴瓦支承,稀油循环润滑;上接轴通过杠杆重锤平衡,下接轴用悬挂压缩弹簧平衡。该种结构在生产运行中经常发生如下故障:1.合金轴瓦由于密封不良而严重漏油,并且由于润滑不当,合金经常灼毁。     

内置于车床主轴孔内的活塞打中心孔装置设计

针对发动机活塞车止口打中心孔工序，文章介绍了一种内置于车床主轴孔内的打中心孔装置。该装置由卡盘、滚动导向单元、进给油缸、钻杆和中心钻等组成，其中钻杆的滚动导向单元安装在中空卡盘的内孔中，进给油缸安装在车床床身端面的托架上，油缸活塞杆通过圆柱销与钻杆连接在一起，推动钻杆进给和后退。由于钻杆自身不旋转，而工件被夹持在液压卡盘上随主轴一起旋转，中心孔钻相对工件产生相对旋转运动，从而实现钻削功能。     

QT800-5轻量化平衡轴支架的开发

介绍了轻量化平衡轴支架的开发过程:(1)通过对产品结构进行优化设计,利用CAE软件模拟铸件的受力情况,将原结构的平衡轴支架和锻钢轴合二为一,组合为1个新铸件;(2)通过熔炼工艺的优化,成功开发了应用砂型铸造工艺生产性能较高的QT800-5新材料,替代了QT500-7;(3)观察铸件的宏观断口和利用CAE软件模拟受力情况,通过消除缩松缺陷、改善加工质量及增加过渡圆角,使平衡轴支架顺利通过台架试验和整车耐久试验,成功地实现了总成产品降重30%的目标。     

压力平衡式水下开孔机液压控制系统的设计

在高压管道上进行带压开孔作业时,管道内的高压液体作用在开孔机主轴下端,产生了很大的轴向阻力.笔者设计的压力平衡式开孔机能将主轴下端的液体压力作为控制信号,推动液控换向阀换向,将液压系统中的高压液体引入到开孔机主轴的上端,使开孔机主轴两端的作用力相互平衡,解决了开孔机主轴上轴向阻力过大的问题.     

用于主轴热控制的水冷机设计

为了有效抑制机床主轴发热，降低主轴热对机床精度的影响，提出一种用于主轴热控制的水冷机设计方法。根据机床主轴内部热源分布特点，制定机床水冷机的总体设计方案，并开发各功能子模块，在对水冷过程进行功能分析的基础上，提出机床水冷机的控制原理与方法。实验研究表明:机床水冷机可使主轴温度降低30%，热平衡时间缩短45%。     

基于影响系数法的主轴在线动平衡实验研究

针对高速机械主轴动不平衡、振动等原因对主轴加工精度造成破坏等问题,采用影响系数法对主轴进行在线动平衡。搭建实验平台,应用电磁驱动式平衡装置,通过机械主轴在不同工作转速下的动平衡效果,找到了主轴共振转速,主轴经过临界转速进入了柔性工作状态,采用了双面影响系数法在线动平衡方法,通过水平和垂直方向同时检测主轴振动,客观表达主轴振动状态。实验结果表明:双面影响系数法平衡精度明显高于单面影响系数法,主轴振幅降低显著,平衡效率提高。影响系数法在线动平衡实验为高速机械主轴在线动平衡调控提供了依据。     

Statistical tool breakage detection schemes based on vibration signals in NC milling

We develop a vibration sensor-based tool breakage detection system for NC milling operations. The system obtains the time-domain vibration signal from the sensor attached on the spindle bracket of our CNC machine and declares tool failures through the on-line monitoring schemes. For the on-line detection, our approach is to use the statistical process control methods where control limits or thresholds are automatically calculated independently of cutting conditions. The main thrust of this paper is to compare the performance of the proposed statistical process monitoring methods including the X-bar control scheme, the exponentially weighted moving average (EWMA) scheme, and the adaptive EWMA scheme. The performance of the control schemes are compared in terms of the type I and II errors calculated from the experiment data.     

34CrMo汽轮机主轴断裂失效分析

通过对34CrMo汽轮机主轴动断裂进行材料成分、力学性能、断口形貌、夹杂物以及显微组织等方面的分析.确定失效发生的原因是由于汽轮机主轴在动平衡实验中发生过载引起.     

锥轴分布式球形柱塞泵润滑性能分析

圆锥轴配流是液压元件中的一种新型流量分配结构设计,它有圆柱轴配流和平面流配流的优点。本文研究了圆锥轴配流的稳态工况及其在变载荷作用下的动态响应。基于特殊的结构形式,建立了球面坐标系下的润滑模型。通过受力分析,建立了锥轴配流在轴向和径向自由度分布的动力学模型。采用数值方法对模型进行求解,得到了包括轴偏心率和分布间隙高度在内的静、动态润滑性能。结果表明,在冲击载荷作用下,轴的偏心距和分布间隙会剧烈振荡,并在短时间内恢复到平衡位置。这种无需外部调整的锥轴配流的润滑方式具有自适应性,对保证球柱塞泵工作的可靠性具有重要意义。     

Modelling of angular contact ball bearings and axial displacements for high-speed spindles

This paper presents modelling of moving sleeve and spindle tip displacements in spindle bearing systems equipped with angular contact ball bearings. The balance of axial forces produced in high-speed bearings is examined, with a particular consideration of centrifugal forces, gyroscopic moments, contact deformations, and contact angles. It has been shown that centrifugal forces acting on bearing balls do not cause sleeve axial shifts. Those sleeve shifts can only result from gyroscopic moments, and changes in spindle dimensions due to centrifugal forces. The proposed model has been verified experimentally, and can be used for compensation of spindle tip displacements.     

加工中心主轴部件及其主轴箱的热特性有限元分析

现代机械工业对机床精度提出了越来越高的要求.机床主轴部件和主轴箱的热特性是影响机床精度的主要因素之一.文章建立了加工中心主轴部件及其主轴箱的温度场模型并进行了数字模拟仿真.首先预测了机床主轴部件的热平衡时间能,并以温度曲线的形式表示出来,然后计算出主轴部件和主轴箱的热变形.依据这些我们能够得到主轴的轴向和径向误差,为主轴部件的设计计算奠定了基础.