点支承对受随从力梁稳定性的影响

利用在梁的不同位置增加一定刚度的点支承,来提高随从力作用下梁的稳定性.建立随从力作用下点弹性支承梁的运动微分方程,利用微分求积法得到复特征方程.通过求解复特征方程,得出点支承梁复频率与随从力的变化关系,以及支承刚度对梁失稳形式的影响.计算结果表明,支承位置靠近自由端时,随着支承刚度的增加,梁的失稳形式由颤振转化为屈曲;支承位置靠近固定端时,随着支承刚度的增加,梁的失稳形式保持颤振;当刚性支承距离固定端大约处,随从力失稳临界值最大,梁的稳定性最高.     

大型减速器齿轮传动系统的振动分析

建立了中心对称式减速器齿轮传动系统横-扭耦合振动模型,利用傅氏级数形式表达式系统周期性的激振力,求解了系统的动态响应,分析了系统固有频率对减速器输出端支承刚度的灵敏度特性,并实例计算分析了输出端支承刚度对齿轮动载荷系数的影响。     

载荷不确定性的机床支承件公差优化设计

为降低不确定因素对机床支承件精度的影响,提高支承件精度稳健性,针对机床支承件安装基准面,提出一种考虑载荷不确定性的机床支承件公差优化设计方法。首先建立机床支承件精度稳健性优化模型;其次,考虑载荷不确定性求解与支承件所联接零部件的位姿误差分布,利用响应面法构建支承件安装基准面公差、载荷不确定变量与支承件误差分布参数间的近似模型;再次,结合现有的加工成本函数,利用粒子群嵌套优化算法求解优化问题。以某龙门式加工中心横梁为例,利用不确定性优化方法优化基准面公差。最后,通过与确定性优化结果对比,发现提出的稳健性公差优化设计方法在保证加工成本较低的同时,可以有效提升设计产品的稳健性。     

预载荷对高速主轴性能的影响

作用在支承轴承上的轴向预载荷对高速主轴系统的工作特性影响很大,对支承轴承内部几何关系以及内部力平衡关系进行了分析,给出了对轴承刚度和寿命、进而对主轴刚度和寿命产生影响的轴向预载荷求解方法.     

弹性支承箔片动压气体径向轴承理论模型的研究

提出了一种新型结构弹性支承箔片动压气体径向轴承,针对此种结构,提出了求解弹性流体动力润滑问题(EHDL)的弹性基础支承箔片轴承流.固耦合物理模型,分析了弹性基础支承材料的特性,建立了弹性基础受力三维六自由度变形和考虑了包括非线性项动态气膜力和轴承不对中(角偏差)效应的非定常可压缩雷诺方程的数学模型;然后从控制方程出发,给出了求解弹性支承箔片动压气体径向轴承静态特性参数(压力分布、承载力、偏位角、摩擦力矩)的分析方法;并以静特性分析为基础,采用Lund的线性化假设,分析了弹性支承箔片动压气体径向轴承的动态性能(4个刚度系数及4个阻尼系数);最后在动特性分析的基础上,采用刚性对称转子模型,分析了轴承的稳定性.     

弹性支承下三瓣波滚道圆柱滚子轴承振动特性研究

基于滚动轴承动力学理论,建立了弹性支承下三瓣波滚道圆柱滚子轴承动力学微分方程组,采用预估-校正变步长积分算法对其进行求解,研究了弹性支承件的结构参数和轴承工况参数对三瓣波滚道圆柱滚子轴承径向振动的影响。结果表明:弹性支承件的沟槽数、梁厚及过渡角对该轴承径向振动的影响较为显著,而沟槽间隙对其径向振动的影响较小;在一定的载荷和转速范围内,弹性支承件可有效降低轴承的径向振动,选用沟槽数较少的弹性支承件可实现在较大转速和载荷范围内降低该轴承振动的目的;在定冲击载荷范围内,弹性支承能有效降低轴承振动。     

大型超静定回转窑支承系统等载荷调窑优化研究

通过对回转窑支承载荷分配进行分析，建立支承载荷求解的力学模型和线性方程组，导出支承载荷分配与支承偏差的关系式；以轴线调整量为优化变量，各档托轮的最大支承力最小为目标函数建立优化模型；结合现场实例进行支承系统等载荷优化调整研究，得出有益的结论。为回转窑的维护与调整提供理论依据，对现场生产有重要的指导意义。     

车铣复合加工中心动态特性分析

以DTM-B70车铣复合加工中心为例,对机床进行有限元动力学分析,分析机床的动态特性,为机床结构的动力学设计提供依据。研究了关键零部件动态特性结合面等效原理,介绍了支承件的结合面等效方法,基于支承件结构建立整机的有限元物理模型,分析其动态性能。根据动态特性分析,确定机床立柱为该机床薄弱环节,以便于后续对薄弱环节进行结构优化,提高部件的刚度和固有频率。     

高速卧式加工中心立柱结构性能的分析与优化

为了提高高速卧式加工中心典型支承件——立柱的结构性能,对特定工况下立柱结构性能的相关参数进行求解,并通过连接部位加筋和更改加强筋形式两种方案进行结构优化。研究结果表明,两种结构优化方案对立柱结构性能均有一定提升作用,能为高速卧式加工中心支承件的结构优化提供参考。     

主动磁力轴承支承刚度特性研究

以单自由度磁力轴承为研究对象,建立非线性支承力模型,通过对磁力轴承非线性支承力特性的分析,揭示出磁力轴承支承刚度与控制器参数之间的非线性关系,对磁力轴承结构设计以及控制器的设计具有指导作用.基于非线性支承力模型和线性支承力模型设计不同的控制器,对磁力轴承转子系统进行刚度试验,结果表明,基于非线性刚度模型设计的控制器具有较好的稳定性和较高的刚度,并满足系统的回转精度要求.     

自由曲面薄壁工件加工的柔性定位方法研究

针对飞行器大型薄壁件为刚度极差的弹性体且表面轮廓为自由曲面,传统的面向刚体的六点定位原理和相应的工艺装备技术已不能适用这类工件的高效高精度加工这一问题,对新的弹性体曲面定位方法和相应的薄壁件柔性工艺装备技术进行了研究,探讨了系统数学模型的建立和求解柔性定位/支承阵列位置坐标的实用方法,并给出了基于UG/open的实现方案与相关的案例验证数据.验证结果表明,提出的方法和实现方案较好地解决了柔性定位/支承阵列的精确求解,满足了项目的总体要求.     

柱塞泵平面配流副支承力特性试验研究

根据平面静压支承原理,推导柱塞泵平面配流副的支承力平衡方程,结合试验结果研究影响支承力大小的因素和改善支承特性的措施.结果表明,供油压力、转速等工况参数对支承力的影响很大.     

支承轴承对高速主轴系统特性的影响

结合轴系变形方程,对支承部位轴承与主轴的位移耦合以及对系统轴向力平衡条件进行了分析,提出用迭代法求解高速主轴系统刚度和临界转速的概念。计算结果表明,支承轴承的非线性对系统性能影响明显,当轴承预加轴向载荷增加时,轴承支承刚度增大,导致主轴系统刚度和临界转速随之增大。     

2200铝箔四辊轧机辊系动态交叉微尺度行为研究

对某2200mm铝箔四辊轧机的轴向力检测时,发现在轧制运行中工作辊与支承辊在有1mm间隙的运动副辊系内的位置处于不稳定的状态.出现了工作辊与支承辊之间的动态交叉微尺度行为.该微尺度交叉导致产生超大轴向力而使工作辊止推轴承(双列角接触球轴承)超载,造成止推轴承短寿烧损事故.对该微尺度交叉行为的产生机理进行了分析,研究有助于推动四辊轧机"偏移距"力约束辊系定位理论的完善和发展,对各类薄带钢轧机设计具有参考价值.     

柔性磁悬浮转子动态特性的研究

主要研究了柔性磁悬浮转子的动态特性,并建立了求解其固有频率和振型的理论与计算模型.分析了支承刚度对磁悬浮转子固有频率的影响,对柔性磁悬浮转子的动态特性的研究和认识有助于改善磁力轴承的结构设计,并对磁力轴承的控制系统研究具有重大意义.     

冷滚打成形中打入量对残余应力的影响规律仿真研究

在冷滚打成形过程中,当外加载荷逐渐卸去后成形件内部会出现残余应力,为了有效的控制其对成形件精度的影响,现针对打入量与残余应力之间的关系进行研究。依据冷滚打成形的基本原理,应用Abaqus软件建立了有限元动态仿真模型,通过仿真获得了不同打入量时工件表面Mises力的分布。由于动态仿真结果工件内部的力处于不平衡状态,不能直接进行残余应力求解,所以在动态仿真结果上建立了静态仿真模型,通过静态求解获得在不同打入量下成形工件在切向、轴向和径向的残余应力的变化规律。在自行开发的冷滚打设备上进行试验,运用X射线应力分析仪测量滚打后工件残余应力分布,进行冷滚打成形件残余应力的实验研究。通过对试件测量得到在不同打入量下制件沿深度方向的切向残余应力的分布,试验结果与有限元仿真结果对比分析表明,残余应力变化规律具有很好的一致性。     

汽车发动机风扇悬臂转子动力学特性分析

对汽车发动机风扇转子及其支承轴承进行受力分析,采用改进的传递矩阵法对转子系统结构进行分析,建立风扇悬臂转子动力学模型,采用数值迭代法求解.并以某汽车风扇发动机悬臂转子为研究对象,分析轴承间距、带轮张紧力、悬臂长度、转速对风扇悬臂转子临界转速和不平衡响应的影响,结果表明:转子系统1阶临界转速随轴承间距和带轮张紧力变化不明...     

基于轴线检测定量分析大型多支承回转窑支承力

回转窑是冶金、水泥、耐火材料生产中的关键设备，是一种重载、大扭矩、多支点、静不定运行系统。生产中为对它进行合理维护与检修，需要准确掌握它运行时支承载荷的分配。针对回转窑载荷分布和刚度变化的特点，建立静不定梁求解的通用模型和矩阵，分别求得回转窑垂直和水平方向上的支承合力，导出插轮支承力计算的线性公式，通过检测轴线偏差可方便，准确地分析托轮支承力，并给出分析和应用实例。     

航空薄壁件加工变形与动态特性分析

基于瞬态螺旋端面铣削力模型,应用有限元法求出加工过程中的薄壁件静态变形量,从而确定出优化的切宽参数,改善了表面精度.对薄壁件进行动态特性分析,绘制加工时薄壁件的动态振幅响应曲线,得到合理的铣削速度,保证铣削质量.将"一"字型薄壁件与复杂薄壁件的局部进行分析比较,结果表明:二者之间有相似的动态特性,则对于任意复杂的大型薄壁件,可实现局部参数化建模和动态特性分析,不仅为加工参数优化提供分析依据,而且缩短了分析的时间,提高了效率.     

基于动态轧制力的冷轧机两自由度垂直振动特性

考虑冷轧机轧辊在垂直方向上振动位移动态变化的影响,建立了一种动态轧制力模型,在此基础上考虑轧机机械结构振动的影响,推导出含有动态轧制力的轧机辊系两自由度非线性垂直振动方程,采用多尺度法求解该系统的主共振及内共振幅频特性方程。对轧机实际参数进行仿真,分析了轧机中非线性刚度、阻尼、外扰力等参数变化时的轧机主共振幅频特性以及内共振幅频特性,并研究了轧机工作辊与支承辊的动态分岔特性,发现随着外扰力的变化,轧机辊系均会出现周期、倍周期、混沌运动等一系列复杂的运动状态,并得到了各轧辊出现不同运动状态的条件,为研究抑制轧机振动问题提供了有效的理论参考。