基于ANSYS的电控柜工装强度校核

为了检验所设计的电控柜安装与维护使用时的工装是否满足强度要求,根据电控柜在使用过程中所承受的载荷进行了受力分析,并基于ANSYS软件进行有限元计算,计算结果得出当工装承受500 kg时最大有效应力为20MPa,最大应变为0.263 m m,当工装承受1000 kg时最大应力为44 MPa,最大应变为0.525 m m,均远远小于工装材料的屈服强度355 MPa,研究结果表明电控柜工装能够满足工作强度需要。     

基于HyperWorks的除雪车车架有限元分析及优化

车架是除雪车重要的零部件,通过UG软件建立车架的三维模型,并导入到HYPERMESH软件中进行有限元分析,得出了车架在弯曲和扭转工况下的应力及位移分布情况。结果显示车架满足弯曲工况下的使用要求,但是在扭转工况下分析的最大应力值765.9 MPa大于材料的屈服强度。对车架结构重新设计,优化后的车架在扭转工况下最大应力值降为546.3 MPa小于材料的屈服强度700 MPa,满足在此工况下的安全使用要求,这对车架研究人员有着重要的意义。     

改性PDCPD材料在商用车重卡导流罩上的开发应用分析

利用材料设计和产品结构仿真分析法,验证了商用车重卡导流罩采用聚双环戊二烯（PDCPD）材料的性能效果。结果表明,在PDCPD材料密度为1.054 g/cm3的情况下,产品可实现减重30%以上。从材料性能分析看,抗拉强度达到32 MPa,弯曲强度达到82.9 MPa,弯曲模量达到2 150 MPa,缺口冲击强度为32 kJ/m2。从产品性能来说,前4阶模态频率均≥25 Hz以上,导流罩产品静态强度≤40 MPa,动态强度≤25 MPa,薄弱部位的刚度≤16 mm,此产品材料与结构均满足设计要求。     

基于ANSYS的风电机组主机吊具强度分析及优化设计

风电机组主机吊具的结构强度关系着吊装作业的安全,需要进行严格校核.以某MW级风电机组的主机吊装为例设计了吊具,采用ANSYS软件,结合实际的吊装过程进行有限元建模,并计算吊具的强度;根据有限元计算结果、应力分布以及变形情况,对风电机组主机吊装过程中吊具的受力情况进行了分析,优化了主机吊具的结构.优化后的风电机组主机吊具最大von Mises应力由733.71 MPa减小到224.86 MPa,应力降低了69.4％,满足强度要求;同时,主机吊具的重量由10685.07 kg减小到9587.46 kg,重量减少了约10.3％,降低了吊具的材料成本.     

中央牵引装置强度仿真及试验对比研究

中央牵引装置是连接车体和转向架的专用装置,在车辆系统中起到纵向牵引载荷传递、横向限位等重要作用。本文依据EN13749对某动车组中央牵引装置进行有限元分析,进而对其进行了静强度和1000万次的疲劳强度试验,同时对比了有限元仿真和静强度试验结果。计算分析结果表明,牵引装置的静强度结果都小于相应材料的许用应力,最大应力出现在中心销腹板折弯处304.60MPa和牵引拉杆端头处314.54 MPa;在Goodman曲线图中进行疲劳评估均落在包络线内,满足疲劳评估要求;对比静强度和有限元仿真结果,仿真和试验结果控制在20%以内;对牵引装置进行1000万次疲劳试验后进行无损检测,无任何裂纹,满足疲劳试验要求。     

6061铝合金零件去应力工艺研究

针对6061铝合金材料液冷零件残余应力水平85 MPa左右情况,采用不同热处理温度进行6061板材试件去应力对硬度的影响实验,实验结果表明190~200℃对6061材料硬度无影响,采用200℃保温6 h的进行液冷结构件的去应力实验,实验后液冷结构件应力降至33 MPa左右,满足6061材料结构件许用应力小于41 MPa的需求,提高了液冷模块的耐压强度,保证了零件后续使用的可靠性。     

某三缸发动机连杆有限元分析

应用有限元分析软件abaqus对某三缸汽油机的连杆进行了静强度分析,通过有限元分析,可以得到连杆在最大爆发压力工况(压应力)和最大惯性力工况(拉应力)下的应力分布情况。从分析结果可知,在最大爆发压力工况(压应力)下,应力主要集中在连杆小头与连杆杆身的过渡圆角处,最大应力值为659 MPa;最大惯性力工况(拉应力)下,最大应力为489 MPa,最大应力出现在螺栓孔位置。在两种工况下,连杆最大应力均低于材料的屈服强度745 MPa,满足强度要求。应用fe-safe疲劳分析软件对连杆进行疲劳强度分析,得到了连杆的疲劳安全系数的云图分布情况,该三缸汽油机连杆疲劳安全系数均大于1,满足疲劳强度要求。     

基于Abaqus的薄膜阀壳体强度分析

为了校核薄膜阀在工作压力1.5 MPa下设计是否可靠,基于Abaqus有限元分析软件,建立薄膜阀有限元模型,以最大应力为失效判据,计算其在工作压力下的结构强度。结果表明:ADC12材料壳体在1.5 MPa工作压力下,法兰处的最大应力199.9 MPa超过材料屈服强度170 MPa,产生塑性变形;M6连接螺栓在5000 N的最大预紧力下的轴向应力为96.39MPa,满足API 6A标准规定要求;上下壳体最大缝隙位于相邻螺栓连接的法兰之间,其值为0.2258 m m,大于A系列O形圈截面直径公差0.20 mm,不满足密封设计要求。     

C型门机结构有限元静力学仿真分析

以C型门式起重机为例,分析静刚度计算和强度计算工况,给出门架载荷计算公式,并结合起重机实际工作特征,对门架结构进行工况分析,总结出8类工作状况。同时,利用有限元软件ANSYS进行建模,分析各受载工况下结构静刚度和静强度值。最后,对结构静刚度和强度指标进行了校核。研究结果表明,主梁跨中和悬臂处结构静刚度满足使用要求;结构最大复合应力为156 MPa,未超过许用应力值,结构强度满足使用要求。     

基于流固耦合的过滤器罐体强度分析

为保证空气过滤器罐体在高压工况下工作的可靠性,基于ANSYS Workbench有限元分析软件进行单向流固耦合分析,计算出其在峰值压力下的应力与形变量。仿真结果表明,在35 MPa瞬时工作压力下,罐体入口连接处产生最大的应力值为199.05 MPa,小于材料的屈服强度,满足设计要求;罐体上部盖板处最大变形量不超过0.5 mm,满足O型密封圈使用要求。以上方法缩短了过滤器罐体设计周期,并且提供了有效的验证方法,为相关产品的设计提供了参考。     

斯特林机活塞杆帽式密封结构改进研究

为解决斯特林机活塞杆处介质泄漏的问题,对其帽式密封结构进行改进,并利用有限元分析软件ANSYS建立其二维轴对称模型;基于实际运行工况,分析比较改进密封结构的性能指标,并通过改变边界条件,探究介质压力、摩擦因数及活塞杆运行速度对改进密封结构性能影响规律。结果表明：改进的密封结构消除了原有结构O形圈的应力集中问题,提高了最大接触应力,且在增加有效密封面积40%的同时又将O形圈的最大等效应力降低了近50%;3个关键参数中介质压力对密封性能的影响力最大,对于改进密封结构,在介质压力为6～8.5 MPa时其密封性能最佳。     

斯特林机活塞杆帽式组合密封动密封性能分析

为研究斯特林发动机活塞杆无油润滑帽式组合密封的动密封性能,利用有限元分析软件Abaqus建立帽式密封的二维轴对称有限元模型,基于系统实际工况,研究工质压力对帽式密封性能的影响,得到不同压力下的有效密封区域。静态密封性能分析结果表明,帽式密封环与活塞杆的接触应力是密封的关键,动态密封性能分析结果表明,两者接触应力和密封区域随压力增大而增大,且外行程接触应力略大于内行程。通过热力耦合动态仿真模拟,分析环境温度、摩擦因数、往复运动速度对动密封性能的影响。结果表明:环境温度对帽式密封温度场影响不大,热源主要来自摩擦热;往复运动速度对其密封性能影响也不大,而摩擦因数的影响较大,摩擦因数越小,帽式密封的密封效果越好,使用寿命越长。     

ABAQUS橡胶材料在汽车护罩仿真中的应用

利用大型非线性有限元分析软件ABAQUS,建立了汽车上橡胶防滑套的非线性有限元模型。根据橡胶材料单轴拉伸实验数据,利用ABAQUS软件拟合出基于Mooney_Rivlin本构模型的橡胶材料参数;在此基础上分析了橡胶防护套在不同工况下的变形和应力分布规律,为进一步可靠设计、优化橡胶防护套提供了理论依据。     

智能型料位计机械传导式探测器研制

智能型料位计可以同时对1～4点(仓)的料位进行智能化探测。整个装置具有功能齐全、探测准确、操作简单及可靠性高等特点。阐述了该料位计机械传导式探测器的设计。该设计具有结构精巧、组件一体化、拆装方便、探测精度高、经济实用等特点。     

超高压轴向柱塞泵缸体结构强度分析

液压泵是超高压液压传动系统的核心动力元件,其性能的好坏直接影响超高压液压系统的性能.以ANSYS软件为平台,针对超高压轴向柱塞泵缸体的结构强度分析,建立超高压轴向柱塞泵缸体的有限元模型,将轴向柱塞泵加压至120 MPa,进行缸体强度校核,发现缸体结构强度不达标,并通过试验验证了仿真的正确性;同时将缸体结构进行优化,得到...     

Prediction of Extrusion Failures of O-Ring Seals

It is generally recommended by most manufacturers to keep working pressures of O-ring seals below 10 MPa (20 MPa with backup rings) and clearances below 0.15 mm, or else they might fail by extrusion. For many applications, and especially for large one-shot impact devices, these limits are much too low, and more realistic limits may be set through better understanding of the failure modes.

A theoretical analysis of the O-ring elastic and plastic extrusion process is developed and test results up to 350 MPa are shown to support the analysis. The resulting extrusion fail-loads are examined as function of seal geometry, material properties, and load rates. Some design recommendations and further research efforts are discussed.     

高压辊磨机液压系统参数对辊隙偏差影响研究

针对高压辊磨机工作时的动态辊隙偏差问题,根据振动原理和液压加载系统对辊隙的控制原理,建立了动态辊隙纠偏的数学模型,借助Matlab软件进行数值计算,研究了两侧液压加载系统参数对辊隙偏差的影响规律,最后采用相似实验验证,为动态辊隙纠偏提供理论基础。研究结果表明：辊隙偏差极大值随动辊两侧液阻取值的增大而减小,当液阻达到6×10 7　Ns/m5之后,其减小程度不再明显;辊隙偏差的稳定值主要受到两侧系统压差和蓄能器工作容积差的影响,在原有的基础上,增加了非传动侧系统压力0.3　MPa,或者增加了传动侧蓄能器工作容积0.002　5　m3,动辊稳定后的偏转角度和辊隙偏差可得到有效纠正。相似实验表明实验数值与仿真数值的变化规律基本一致。     

圆形料场刮板混匀堆取料机单人字形料堆数学模型及工艺参数的确定

从圆形料场刮板混匀堆取料机连续单人字形堆料方式的分析入手,建立了料堆的数学模型,并将数学模型与堆取料工艺参数相结合,确定了料场半径、堆料层数、料堆各层厚度、堆料臂架回转和变幅速度、取料刮板桥架回转速度、料耙几何形状、料场各区域的合理划分以及储料量等工艺参数的定量计算方法。着重叙述了堆料区长度对混匀效果的影响程度,提出了体积比系数和长高比的新概念,并结合实例进行了比较研究。     

真空实型铸造钢基表面复合材料的耐磨冲击性能研究

测试了真空实型铸造工艺制备的碳化硅颗粒增强钢基表面复合材料的耐磨性能和冲击力学性能。结果表明钢基表面复合材料的耐磨性优于基体,磨损系数大于基体;在应变率为600 s-1时,冲击应力比基体高约70 MPa。微观组织分析表明,增强碳化硅颗粒在基体中粒形基本保持完整,分布均匀,且基体与复合层之间没有明显的边界,说明两者的结合强度较高,起到了传递载荷和减缓冲击的作用。     

JUS120履带式螺杆桩机液压系统的设计

该文主要介绍了新型JUS120履带式螺杆桩机的液压系统及主要性能参数状况。特点是液压系统性能良好、工作稳定、操作方便。实践证明:这种履带式螺杆桩机具有不排土、无振动、低噪声、无环境污染、环保性能突出。而且施工效率高,性能可靠,结构合理、安全性好。