运动参量校准装置运动特性分析

设计了一套复合曲柄滑块结构,以大曲柄连杆机构产生的往复直线运动频率为基波,以小曲柄连杆机构变频产生的往复直线运动频率为二次谐波,即可叠加产生同时包含位移、速度、加速度的运动信号,从而实现对位移、速度、加速度同时进行多参数校准。从运动学和动力学分析的角度研究曲柄和连杆,连杆和滑块的相对运动即位移、速度和加速度随着时间的变化规律,曲柄连杆机构惯性力及滑块作用力规律,建立了运动装置曲柄连杆机构动力学和运动学模型,通过曲柄连杆机构运动受力理论分析系统运动规律,从动力学角度分析曲柄连杆机构的运动和质量分布,计算了往复惯性力和旋转惯性力,实际测试结果表明速度、加速度的测量误差小于1%。     

基于绝对坐标法的柴油机曲轴柔性多体系统的动力学仿真

该文基于柔性多体动力学理论,在自主研发的多体系统程序中,建立了某大型船用柴油机曲轴的柔性多体动力学仿真模型。其中采用基于绝对节点坐标的三维实体单元和基于有限段法的梁单元分别对曲柄和主轴颈进行建模,利用约束方程将发动机曲柄连杆机构的各部件进行组装,并考虑了轴承的弹性和非线性。对曲轴进行了约束模态分析和动力学仿真分析,计算了主轴承的载荷和轴颈的位移,得到了曲轴的动应力分布规律并进行了其强度校核。结果表明基于绝对节点坐标法的柔性多体系统的动力学建模和仿真计算的实现为柴油机的改进和设计提供了理论依据。     

基于ADAMS的柴油机曲轴扭振仿真

以某V型8缸柴油机为研究对象,通过多体动力学方法对该曲轴进行扭振研究。首先在ADAMS中建立曲柄连杆机构的刚体模型;然后把曲轴作为柔性体,建立曲轴的有限元模型并对其进行模态计算;最后用曲轴的柔性体模型代替曲柄连杆机构的曲轴刚体模型,得到曲柄连杆机构的刚-柔混合体动力学仿真模型。对曲轴在正常工况下和单缸熄火时的扭振进行研究,得到曲轴在正常工况下和单缸熄火时的扭振特性。     

热成型机开合模机构的设计及运动仿真

通过对热成型机开合模机构工作原理的分析,设计了一种新的凸轮曲柄连杆开合模机构,同时对凸轮曲柄连杆开合模机构进行了运动学及动力学分析,给出了凸轮曲柄连杆开合模机构的位移、速度及加速度的设计方程和仿真曲线,验证了该凸轮曲柄连杆机构设计的合理性。     

塔里木油田氮气钻井内防喷器组的可靠性分析

综合应用故障模式影响及危害度分析（FMECA）与故障树分析(FTA)对氮气钻井内防喷器组进行可靠性分析。首先对氮气钻井内防喷器组进行系统级和设备级的故障模式影响及危害度分析,找出各个设备的常见故障模式,提出对应的改进措施,并定量计算出故障模式的危害度和系统内各个内防喷工具的危害度,为故障树分析确定顶事件。故障树分析,求出导致氮气钻井内防喷器组主要故障的所有底事件和最小割集,进而确定底事件的结构重要度的大小和底事件的组合方式对系统故障的影响力,对结构重要度大的底事件和底事件的组合方式对系统故障的影响力高的故障形式优先采取改进措施,并对薄弱零部件进行可靠度计算,更有针对性地对薄弱零部件进行设计改进和故障监测。鉴于对氮气钻井内防喷器组的可靠性研究,得出箭型止回阀锥面密封故障、翻板浮阀的复位弹簧失效、投入式止回阀的投球被压溃、旁通阀的扣断裂和旋塞阀的旋球被“抱死”是导致系统失效的主要故障模式,分析5种故障模式的所有可能的原因并提出了相应的改进方案。     

啤酒瓶装箱机构的运动分析

啤酒瓶吊入式装箱机的装箱机构是由曲柄连杆机构和双摇杆机构组合而成的 ,为确保其工作可靠和运动平稳 ,采用解析法对此进行了运动分析 ,这对装箱机的设计是非常必要的。     

大块式动力基础的振动分析与加固处理

根据一大块式曲柄连杆机构的机器钢筋混凝土基础的振动测试与振动分析 ,诊断了基础发生工程事故的原因 ,并结合工程特点 ,在不改变基础设计的动力参数的情况下 ,确定了灌浆加固处理方法 ,并介绍了灌浆加固处理的效果。     

一种综合赋权的改进FMEA风险评估方法

针对传统故障模式和影响分析(failure mode and effects analysis, FMEA)方法中的未考虑风险因子权重以及风险因子权重难确定这一问题,提出一种综合赋权的改进FMEA风险评估方法。该方法首先通过FMEA团队明确评估对象和FMEA范围,然后列出所有潜在故障模式,对故障模式进行打分,得到所有的专家打分评估表,再通过语言变量转化为直觉模糊数。由层次分析法确定主观权重,由数据本身确定客观权重,使用直觉模糊混合加权算子(intuitionistic fuzzy hybrid weighted, IFHW)算子集结评价信息,得到所有的故障模式的得分函数,最后基于风险最大化选取每个故障模式的最大分数,进行排名,得到最终的故障模式风险顺序。通过对静电纺丝设备进行FMEA分析,并与其他方法进行比较,验证了所提方法的可行性。     

游梁式抽油机曲柄销的故障树分析

介绍了利用故障树分析事故原因的方法,以游梁式抽油机曲柄销故障现象为例建立故障树,通过求解最小剖集对实际故障进行定性分析,提出提高曲柄销疲劳强度和寿命的方法。     

高速导带式数码印花机故障模式、影响及危害度分析

导带式数码印花机发生故障，一方面影响企业生产进度，另一方面导致坯布打印失败而产生浪费，致使企业财产损失。为了降低机器故障率、减少财产损失，针对高速导带式数码印花机所有可能的故障，应用故障模式、影响及危害度分析（failure mode ，effects and criticality analysis ，FMECA）方法对其进行可靠性分析，找出了其薄弱环节为导带传送装置、喷墨打印装置、喷头清洗装置，得到了故障模式、影响及危害度分析表（FM ECA表）。并以此为基础，对危害度较大的故障模式给出了检修与日常维护建议，为企业制定高速导带式数码印花机的检修、保养策略提供依据，也为高速导带式数码印花机的可靠性设计提供基础，有利于提高其可靠性。     

CDV车型内燃机工作过程的力学仿真分析与研究

介绍了利用系统动力学软件ADAMS建立CDV内燃机工作过程曲柄连杆机构动力学仿真分析模型的方法.根据所建立的模型,对CDV车型使用N6A 10FX3APSA内燃机曲柄连杆机构的运动学、动力学特性进行了仿真.通过仿真计算,得到考虑曲柄柔性时的曲轴主轴径、连杆轴颈载荷,活塞、连杆等的惯性力以及内燃机的输出特性,为此,本文提...     

Investigation of Failure in a Crankpin of a Motorcycle Engine

This study performs a failure analysis of a failed crankpin connecting the crank shaft with the piston rod in a motorcycle engine. The failed crankpin under examination is embedded in a 16NiCrMo12 alloy, a typical steel designed for carburizing treatment. The crankpin experiences a periodic compressive stress associated to the compression stroke featuring the cyclic movement of the piston rod imposed by the rotation of crank shaft. During the failure analysis, such mechanism has been associated to a pulsing fatigue phenomenon. The failure of the crankpin concerns the surface, which is affected by significant spalling phenomena causing the detachment of steel fragments, as the element is subjected to constant friction because of relative rotation. Since not all the produced crankpins undergo the observed damaging phenomena, the aim of the study is to identify the factors governing the failure phenomenon and to provide a working solution to the problem. The employed experimental techniques include microstructure analysis by means of optic microscopy and scanning electron microscopy, and hardness measurements. The combination of the obtained results has allowed us to identify the presence of large amounts of non-metallic inclusions underneath the surface as the cause of the damage.     

基于FMEA和FTA的老年人汽车人机界面交互设计研究

目的 提升老年人汽车界面满意度,设计适合老年人使用的汽车界面.方法 提出基于失效模式与效应分析(FMEA)、故障树分析(FTA)的研究方法,首先成立会议小组进行SHERPA分析,绘制汽车界面层次任务分析图;随后运用FMEA找出汽车界面中的潜在失效模式,计算风险优先数值;接着选取风险优先数值高的失效模式,运用FTA寻找其发生的原因,对其以图形化表示;再对故障树进行定性定量分析,计算故障树的最小切集和失效事件发生概率,找到失效发生的核心因素;最后对失效事件进行改良并对改良后的结果进行验证.结论 以老年人汽车界面为例进行研究,该方法可以有效发现老年人操作汽车界面发生错误的原因,不仅可以帮助设计师找到改良的重点,还可以使老年人获得良好的驾驶体验.     

连杆断裂失效分析及锻造折叠缺陷控制研究

目的 确定连杆断裂失效模式、机理和原因,找到有效预防连杆锻造缺陷的措施。方法 针对连杆断裂失效问题,在对连杆合格件和故障件进行符合性对比试验分析的基础上,对故障件进行断裂失效模式、机理和原因分析,并对连杆锻造折叠缺陷产生类型、机理、原因、条件和时段进行分析。结果 只有在连杆制坯坯料形状与尺寸不合理、制坯坯料在预锻模膛中位置不合理、预锻形状与尺寸不合理、预锻成形打击力或变形速度不合理、终锻形状与尺寸不合理、锻模导向功能失效等多种极端不利因素同时存在的条件下,才具有产生复合型锻造折叠缺陷的可能性。结论 通过连杆锻造过程控制和锻造首锻控制,可有效预防锻造折叠缺陷产生,满足锻件高优质性、高可靠性和高有效性要求。     

考虑压缩效应的简支弹性杆受压屈曲的理论分析

用奇异性理论研究轴向压缩以及由之引起的横截面积扩大对弹性压杆屈曲的影响。新模型得到的屈曲临界压力大于经典欧拉模型所给之值,且新模型显示,在无量纲特征长度的三个不同取值区间中,弹性杆的一阶屈曲模态表现为三种不同的形式:#x0201c;超临界叉式分支#x0201d;、#x0201c;亚临界叉式分支#x0201d;和#x0201c;不存在#x0201d;。而在经典欧拉模型中,弹性杆的一阶屈曲模态总表现为#x0201c;超临界叉式分支#x0201d;。根据新模型,定性评价了现有实验数据,并通过算例分析,解释了传统材料制作的杆件在较短时将发生屈服破坏而非亚临界叉式分支屈曲的现象。     

不同装夹方式下的连杆疲劳寿命

目的分析大头间隙配合及大头小头均间隙配合这2种不同装夹方式,对连杆疲劳寿命的检测产生的不同的结果。方法采用MTS880±500 kN和MTS322±250 kN疲劳试验系统,采用不同的装夹方式模拟发动机工作状态,并通过"可靠性试验SAFL方法"进行数据处理。结果采用大头间隙配合装夹的连杆失效概率为5.2×10-5,大头小头均间隙配合装夹的连杆失效概率为0.87×10-5;并且2种装夹方式会影响连杆疲劳试验后的断裂位置。结论连杆疲劳试验中,采用大头小头均间隙配合装夹方式得到的连杆失效概率,较大头间隙配合装夹方式更小。进行疲劳试验需谨慎选择装夹方式。     

基于可靠度的FRP筋材料分项系数的确定

基于中国混凝土结构设计资料以及构件几何尺寸与材料力学性能的概率统计参数,建立了FRP筋混凝土梁受弯正截面承载力的计算公式,并采用验算点法计算了在六种荷载效应比情况下的受弯承载力可靠指标平均值,最后在考察FRP筋材料分项系数对可靠指标平均值影响的基础上,建议GFRP筋和CFRP筋的材料分项系数统一取为1.25。可靠度分析表明:过于保守的FRP筋材料分项系数只能使得截面发生混凝土破坏模式的概率增大,而这种破坏模式对应的可靠度水平基本与FRP筋材料分项系数无关,因此只能造成巨大的材料浪费。截面的设计破坏模式与实际破坏模式不完全一致,这种不一致现象存在的范围随着FRP筋材料分项系数的增大而扩大。     

自动装盒机推料机构设计与仿真

目的针对轻型物料装盒机,设计串联式曲柄连杆推料机构。方法分析推料机构各参数间的关系,确定参数尺寸范围,运用Solid Works建立三维模型和运动仿真,求解得到推料滑块的线性速度、加速度和位移曲线,验证设计的合理性,最后进行模态分析得到机构的固有频率。结果经过仿真分析,推料机构运动平稳,具有明显的急回特性,工作效率高。结论该机构性能稳定,经过投产使用证明达到设计要求。     

基于 Creo Parametric 的包装机曲柄滑块机构的优化设计

在Creo Parametric中,通过骨架模型,创建了偏置曲柄滑块机构模型,并对曲柄滑块机构进行了运动分析,应用Creo Parametric的行为建模功能,将滑块行程、最小压力角作为约束,对曲柄与连杆的长度进行了优化设计。该方法简单、实用性强,具有很大的推广价值,为曲柄滑块机构的设计提供了新的思路。     

临时支撑卸载冲击对施工中弦支穹顶结构性能的影响研究

临时支撑卸载安全性是弦支穹顶结构等半刚性结构施工的关键因素之一。基于此背景,本文针对标准弦支穹顶结构提出了卸载冲击荷载下结构的失效判别准则,采用该判别准则,结合ANSYS有限元软件针对临时支撑不同卸载速率对结构动力稳定性能的影响进行分析,研究发现采用直接卸载时,存在一定安全风险,且临时支撑卸载不当可能引起结构失效;提出了不利速率条件下结构失效模式及相应的预警参数;对某大跨度弦支穹顶结构的卸载失效模式和机理进行了研究,验证了本文所提方法可行、有效。