厚壁圆筒过盈结合力的影响因素研究

针对天然气井口节流阀阀杆柱塞被拔出这一失效问题,基于有限元仿真软件并结合实际工况,对阀杆与柱塞过盈配合的热装过程进行理论和仿真分析,并运用控制单一变量的实验方法分别对不同屈服强度的材料、配合长度、阀杆与柱塞的配合直径、过盈量和摩擦系数等因素进行仿真模拟,讨论各因素对过盈结合力的影响。研究结果表明在影响因素中,材料的屈服强度、配合长度和配合面的粗糙程度都与结合力有较好的线性正相关;而配合直径在由小变大的过程中,结合力呈抛物线变化;过盈量在由小变大的过程中,过盈结合力随过盈量的增加而增大,当过盈量达到0.18 mm后,结合力趋于稳定不变。基于仿真结果设计的阀杆与柱塞在实际应用中效果较好。     

浅析液压在联轴器上的应用

将过盈配合的联轴器设计咸液压缸结构,可以利用液压均力的作用有效解决过盈配合联轴器在反复拆装时出现的包容面破坏、包容力下降、寿命短等问题。通过对各种液压结构的过盈联轴器的计算与实践,分析了此类联轴器普遍存在的系统压力大、液压泄漏等问题,研究了其产生的原因,并提出了解决此类问题的可行性方案。     

过盈量在轮对压装中的重要性分析

通过对铁路货车轮对配合部位的宏观接触应力状态进行研究,分析了过盈量、摩擦系数、形状误差对装配应力的影响。结果对于确定合理过盈量和改进加工工艺具有参考意义。     

圆锥面过盈配合微动损伤的机理研究

微动损伤广泛存在于工程中,它将降低构件的疲劳强度,减小构件的使用寿命。以承受弯曲旋转载荷的轴/套装配体为研究对象,建立圆锥面过盈配合的有限元模型,分析不同摩擦系数、过盈量、配合锥度对过盈配合的应力分布和接触状态的影响,讨论接触状态和应力分布随参数的变化规律,从而揭示微动损伤的机理。结果表明:过盈面的接触应力和摩擦切应力分布不均匀,接触应力沿轴线方向形成两端大中间小的变化规律;随着摩擦系数、过盈量、锥度的增加,摩擦切应力增大,接触面的磨损区域减小。     

过盈配合应力的接触非线性有限元分析

基于非线性有限元软件 MARC,提出过盈配合应力的动态和静态两种有限元分析方法 ,并以铁道车辆某高速轮对组装的过盈装配为例进行了有限元仿真计算 ,比较了两种方法的计算结果 ,分析了过盈量、摩擦系数、形状误差对装配应力的影响 ,结果对于确定合理过盈量和改进加工工艺具有参考意义     

基于热固耦合的矩形过盈配合强度计算

过盈连接是一种常见的机械连接方式,过盈配合较为常见的是圆柱或圆锥形,但对于其他形状的过盈配合,如矩形过盈配合,文献中很少提及,也没有公式或者经验可以参考。针对矩形过盈配合问题通过有限元仿真方法进行了数值模拟分析,以一款应用于园林机械齿轮箱内的矩形过盈连接为具体研究对象,建立了矩形过盈配合的三维装配模型,利用有限元方法建立了数值仿真模型,通过对不同过盈量下的过盈配合关系的分析,深入研究了矩形过盈连接的接触问题,并基于热固耦合技术研究了在温度变化情况下矩形过盈连接的强度问题。所使用的方法为研究非圆柱、圆锥型过盈配合连接提供了一个有效的手段。     

辊道装配过盈配合有限元分析

以某辊道过盈装配为例,针对不同过盈量、摩擦系数以及不同载荷下的配合进行有限元分析,得到了辊子与轴之间的接触压力、等效应力及摩擦应力的分布情况,并与理论计算值进行对比,为辊子与轴之间选择合适的过盈量提供了依据。     

基于ABAQUS的离心式压缩机转子接触应力分析

离心式压缩机叶轮一般采用过盈配合直接压装在叶轮轴上,通过一定的过盈量传递转矩。为了确定其最佳过盈量的范围及其与接触应力的关系,借助有限元软件ABAQUS,对某大型离心式压缩机叶轮与轴的过盈配合问题进行三维有限元分析,针对不同的过盈量进行了理论计算、静态分析以及动态分析,获得了过盈量与接触应力之间的关系,确定了其最佳过盈量的范围。这对于离心式压缩机的设计具有参考意义。     

过盈配合连接对核主泵机械密封性能影响的ANSYS分析

以实际工程应用的某核主泵机械密封动、静环组件为例,建立了考虑组件之间真实过盈配合连接结构的ANSYS仿真模型,获得了工作状态下机械密封动、静环端面变形量及泄漏量,该泄漏量更加接近工程设计泄漏量值。通过与未考虑过盈配合关系获得的机械密封泄漏量进行比较,指出过盈配合在机械结构组件变形分析中的必要性,且是仿真分析中需要重点关注的问题。同时,阐释了应用ANSYS进行过盈配合组件受力与变形分析时的基本思路和具体方法。     

变速器过盈配合接触非线性分析

近年来变速器装配涉及的齿轮、轴承压装工艺被广泛应用,对高速旋转齿轮及轴承的装配质量提出了更高要求。本文利用有限元分析软件ABAQUS对光轴过盈配合进行接触非线性分析,针对冷压和热压两种方法研究摩擦系数、过盈量对装配应力的影响。本文采用有限元分析方法对变速器过盈配合进行非线性分析,研究成果对改进装配工艺,提高产品质量具有参考意义。     

基于SolidWorks的活塞接触压力分析与仿真

活塞与阀座内壁所形成的接触应力及拔出力直接影响活塞的密封性及摩擦磨损等使用性能。利用有限元分析法,得出活塞在静态和动态情况下,接触应力的分布规律,同时分析在改变活塞装配过盈量情况和工作压力的情况下,接触应力的分布与过盈量的选取问题。仿真分析表明,活塞和阀座之间的单边过盈量不能超过0．01mm;当摩擦系数肛为0．05,单边过盈量为0．01inm时的最大拔出力为892．14N,而液压产生的推出力仅为300N,远小于实际所需的拔出力,因此0．01mm的单边过盈量能完全符合使用要求。     

基于正交试验的旋转轴唇形密封可靠性影响因素研究

为探讨多因素相互作用对油封可靠性的影响,以某减速器中输入轴与轴承端盖间的油封为研究对象,基于有限元软件获得不同结构参数时油封的静态压力分布曲线和影响系数矩阵,并将分析结果集成到油封的混合数值计算模型,分析并计算油侧唇角、空气侧唇角、理论接触宽度、过盈量、弹簧劲度系数、腰厚、腰长7个结构参数对油封泵送率和摩擦扭矩值的影响;将油封的7个结构参数作为变量因素,以油封泵送率和摩擦扭矩作为响应目标进行正交试验,研究各结构参数对油封密封可靠性的灵敏性。结果表明:各因素对油封泵送率敏感性影响程度由大到小依次为油侧唇角、理论接触宽度、空气侧唇角、腰厚、过盈量、腰长、弹簧劲度系数,各因素对摩擦扭矩的敏感性影响程度由大到小依次为油侧唇角、理论接触宽度、腰厚、弹簧劲度系数、过盈量、空气侧唇角、腰长,表明油侧唇角和理论接触宽度是影响油封可靠性的最主要因素。确定油封参数的最优组合,油封优化后的摩擦扭矩比优化前的更低,因而能够减少油封工作时的摩擦生热量,从而延长油封的使用寿命。     

表面粗糙度对配流副润滑特性的影响

为研究表面粗糙度对轴向液压柱塞泵马达配流副润滑特性的影响,引入Weierstrass-Mandelbort分形函数,对不同幅值的表面粗糙度的表面形貌进行二维和三维模拟,建立考虑表面粗糙度的流固热耦合下的配流副油膜润滑模型,采用中差分形式的有限差分法和松弛迭代法对其进行数值求解,并分析油膜厚度、油膜压力、油膜承载力、摩擦因数等性能参数随着表面粗糙度幅值变化的规律。通过盘-盘形式的配流盘-缸体摩擦磨损试验,得到不同幅值的表面粗糙度下配流副摩擦因数,对所建立的数学模型进行验证。数值计算结果表明,表面粗糙度幅值的增大会引起油膜承载力增大,但也会引起最大油膜压力和摩擦因数的增大,导致摩擦性能下降。摩擦磨损试验发现,表面粗糙度增大,配流盘表面摩擦磨损情况加剧,配流副润滑性能和耐磨性能整体降低。因此在配流盘表面加工处理中,应适当降低其表面粗糙度。     

两种螺栓的拧紧特性的分析

目前,在拧紧特性的分析中忽略了不同表面处理工艺的影响,造成了不同表面处理工艺有可能导致摩擦系数和扭矩系数散差较大的问题,影响了拧紧的可靠性。以理论分析为基础,以达克罗螺栓和镀锌螺栓为例,分别进行扭矩-夹紧力实验,测试其摩擦系数,对比分析了二者的摩擦系数和扭矩系数的稳定性,利于工程实际中更准确、有效地控制螺栓的预紧力。     

双机架平整机组摩擦因数模型的开发

双机架平整机组湿平整轧制过程中影响摩擦因数的因素较多,采用常规方法无法回归问题。在大量的现场试验与理论研究的基础上,通过对辊缝中润滑油膜厚度与摩擦因数之间关系的定量研究,建立了一套双机架平整机组湿平整轧制过程中的摩擦因数模型,解出了双机架平整机组机架间的延伸率分配系数,并将其应用到某1420连退平整机组的生产实践,取得了良好的使用效果,具有进一步推广应用的价值。     

玻璃纤维增强塑料浮动球阀密封性能分析

采用玻璃纤维增强塑料(GFRP)制作的球阀,具有强度高、密度小、耐酸碱腐蚀等优点,已逐步取代金属球阀应用在氯碱化工管道中。以DN50 GFRP浮动球阀为研究对象,分析常压下旋塞预紧力、密封件摩擦因数和密封面宽度对其密封性能的影响,并探究阀球推荐工作压力和GFRP浮动球阀整体设计参数对密封性能影响的主次顺序。结果表明：GFRP浮动球阀最高工作压力不应超过3 MPa,在常压环境下,需施加550 N以上的旋塞预紧力才能保证球阀正常密封;增大密封面摩擦因数可提高其密封性能,当密封面摩擦因数达到0.2时,密封面上最低密封比压最接近临界密封比压,材料利用率最高;随密封面宽度增加,最大密封比压呈先减小后增大的趋势,综合考虑球阀的使用寿命和材料利用率,该阀座的最佳密封面宽度为8.65 mm;密封面宽度对GFRP浮动球阀密封性能影响最大,其次为旋塞预紧力,密封件摩擦因数的影响最小。     

滚珠压边圈装置在半球形拉深模中的应用

在拉深成形过程中,摩擦系数在一定程度上影响着拉深的深度.文中对两者之间的关系进行了理论分析,并通过有限元的方法进行模拟验证,发现在一定程度上,减小摩擦系数有利于拉深深度的增加.在此基础之上,文中提出了一种新的滚珠压边圈模型,大大减少了材料间的摩擦系数,提高了材料的拉深深度极限.     

自动变速器液压滑阀控制压力设计补偿分析

液压滑阀在阀芯的偏置以及油液污染的影响下会产生一附加摩擦力。为研究附加摩擦力对滑阀工作特性的影响,基于Fluent对不同偏置下阀芯摩擦力进行仿真分析,得出阀芯摩擦力受阀芯偏置的影响情况。运用AMESim软件分析,得出所产生的附加摩擦力会延迟滑阀的压力响应时间。理论分析和对比仿真结果表明,在滑阀控制压力和弹簧预紧力设计时,适当的增大控制开启压力,能在一定程度上减小阀芯的响应延迟,从而补偿附加摩擦力的影响。     

往复式骨架油封温度场的动态分析

针对往复式骨架油封因温度过高,造成唇口损伤的问题,采用ABAQUS软件模拟往复式骨架油封唇口温度分布,并研究过盈量、流体压力、往复速度和摩擦因数对往复式骨架油封唇口处的温度影响,依据所选橡胶材料的适用温度范围并对照分析结果,得出过盈量、流体压力、往复速度和摩擦因数的合理取值区间。结果表明:过盈量、流体压力、往复速度和摩擦因数的增加,会使往复式骨架油封唇口处的温度升高,进而影响往复式骨架油封的密封性能;往复速度与运行时间共同作用,使唇口处的温度在某一速度附近出现骤升现象;与内行程相比,过盈量、流体压力、往复速度和摩擦因数对外行程中唇口处的温度影响更大,使唇口处的温度具有更大增幅以及更高的温度值,这表明因温度过高造成唇口损伤的现象更易发生在外行程。