推力轴承油膜温度场的可视化研究

推力轴承是重型机械、通用机械的关键部件 ,广泛应用于电力、冶金等领域。推力轴承的油膜性能直接影响到整个机组运行的可靠性。但是 ,它所处的位置十分特殊 ,研究人员看不到其三维形貌。本文在推力轴承三维热弹流计算的基础上用可视化技术详细地研究了油膜温度场的三维分布情况 ,研究成果对更深入地研究轴承运行过程中油膜的动态变化和传热机、优化设计方案具有十分重要的理论和实践意义。     

电磁推力轴承结构分析

针对电磁推力轴承模型,分别用磁路法与有限元方法对其结构进行了分析,比较了这两种计算方法的异同与各自的优势,并提出了实际工作中可进行的结构改良的建议。     

重载推力轴承动压承载特性分析

为了验证某推力轴承设计的合理性,以某推力轴承为研究对象,依据给定的供油工作条件,使用CFD技术分析了推力轴承正常工作情况下的动压油膜轴向承载力特性。研究结果表明：在正常工作情况下,推力块瓦面倾角为0.02°,推力块动压油膜承载力大于1210 kN,满足瓦块轴向承载力要求;推力环进口边界压力为0.2 MPa时,油膜承载力约为69 kN,同时满足了推力盘润滑要求和转子旋转时的油膜承载力要求。     

用有限元法进行低温磨削钛合金温度场的研究

钛合金的加工性能很差，磨削温度对其磨削性能有重要影响，为了改善钛合金的磨削加工性，分析磨削区温度场分布情况并研究如何有效降低磨削区温度具有十分重要的意义，本文建立了平面磨削时工件的传热学模型，并基于有限元原理，利用工程数值模拟软件ANSYS对钛合金（TC4）工件在常温和使用液氮冷却的低温条件下的磨削情况进行了模拟仿真研究，通过分析不同温度条件下磨削钛合金时的磨削温度场分布情况，表明采用液氮冷却的低温磨削技术可以有效降低磨削区的温度，从而有利于钛合金的磨削，文章最后在常温及低温条件下对钛合金进行了磨削实验研究，验证了仿真分析的结果。     

局部织构无限长可倾瓦推力轴承流体动压润滑分析

目的 研究局部凹坑织构对无限长可倾瓦推力轴承的流体动压润滑性能的影响.方法 基于质量守恒空化边界条件的雷诺方程,建立了局部凹坑织构无限长可倾瓦推力轴承动压润滑二维理论模型.采用多重网格法求解雷诺方程,模拟局部凹坑织构无限长可倾瓦推力轴承的流体动压分布,分析局部织构比、位置比、深度、水平间距及数量对流体动压润滑性能的影响...     

高承载能力减速器温度场计算的有限元法

分析了高承载能力减速器内部热源的种类和传热途径,建立了稳态传热学模型,用有限元计算减速器三维温度场分布。结果表明,用所提出的方法计算减速器散热系数符合实际,为改善散热条件和设计冷却装置提供了依据。     

油垫结构尺寸对某种立式车床静压推力轴承的温度场影响

基于某型车床的静压推力轴承,在不改变其油腔形状条件下,研究了其油腔深度以及其封油边尺寸对静压推力轴承在运转过程中温度场的影响。结果表明:油腔深度对温度场的影响最大,封油边宽度对温度场的影响最小;为使静压轴承温度场最低,封油边最佳尺寸为10 mm,油腔深度最佳为10 mm。     

基于有限元法的硅片冰冻固结磨料抛光温度场分析

本文分析了低温固结磨料抛光硅片的传热模型,并借助有限元软件ANSYS对热传导过程进行了仿真,获得了冰冻磨具在不同抛光时刻的温度场等温图及工作区域的融化厚度值。并且在相同工艺参数下,进行抛光实验,验证了有限元数值分析结果。分析仿真结果表明:环境温度为20℃情况下,磨削热并非是导致冰冻磨具融化的主要原因,周围空气对流换热对温度场的影响较大,磨具温升速度为先快后慢,抛光区域的融化速度比较稳定。采用此有限元模型,可以分析抛光时间、环境温度等参数对温度场的影响,为低温固结磨料抛光硅片的温度场研究提供理论指导。     

用有限元法计算35CrMo钢大锻件淬火过程的瞬态温度场

根据大锻件的特点及其淬火过程的复杂性，本文提出了有限元法计算锻件淬火过程中温度场的传热学数学模型。应用ＴＴＴ曲线的回归方程及孕育期叠加原理，对大锻件淬火过程非等速冷却过程中奥氏体组织转变进行判断。计算过程中所涉及的热物性值，如比热，导热系，换热系数等，均采用分段线性回归处理，相变潜热则采用温升法处理，对３５ＣｒＭｏ钢Ф３５０ｍｍ的长圆柱体锻件进行了计算，并测定了温度场及组织分布。     

轧辊磨床动压轴承承载能力数值计算

由于某轧辊磨床动压轴承的油膜起点不在连心线处,在计算过程中,当设定的轴承偏位角不同时,油膜起点的角度则不相同,因此通过建立动压轴承二维雷诺方程的数学模型,求得动压轴承的压力分布,则可以获得动压轴承中间断面上的压力分布值;把它沿载荷方向与垂直载荷方向分解,通过MATLAB软件拟合该分布值的曲线方程,再运用准二维问题求解其承载能力;当垂直载荷方向上的分量接近零时,则设定的偏位角为轴承的实际偏位角,在该偏位角下求得沿载荷方向的承载分量即为轴承的承载量。该计算极大地简化了运算过程。     

高速压力机温度场的有限元仿真及实验研究

通过确定高速压力机的运动动力参数,分析计算了高速压力机的热源分布和对流换热系数,并获得了压力机的热边界条件.以有限元方法为基础,建立高速压力机的三维分析模型,进行了温度场变化的分析研究.分析及实验结果表明,所建立的三维压力机温度有限元模型能正确的模拟运行过程中的压力机温度场分布,为压力机热误差分析设计提供了数值分析及实...     

电弧气刨温度场及其对微观组织的影响

根据电弧气刨的特点,用有限元的方法成功地模拟了10Ni5CrMoV钢电弧气刨温度场,分析了电弧气刨温度场的特点及其对于坡口处微观组织的影响.研究发现,电弧气刨过程温度场变化十分剧烈,其降温速率远远超过焊接过程,从而导致热影响区域很窄,故坡口处组织变化区域很小;对于所研究的钢种,坡口组织为细小的马氏体组织.     

1420六辊冷连轧机工作辊止推轴承烧损原因分析与仿真

针对某钢企1420冷连轧机组多次发生上工作辊止推轴承烧损现象,本文利用有限几分析软件对该轧机辊系进行了CAE分析,得出在轧制力和弯辊力作用下,受中间辊轴向窜动量的影响时上下工作辊在止推轴承段的挠曲度和曲线形态,根据有限元分析结果确定了1420冷连轧机组上工作辊止推轴承烧损的原因。经过相应结构改进,轴承烧损情况得到很大程度的改善。     

2350铝箔轧机工作辊止推轴承寿命及事故分析

本文分析了２３５０高速铝箔轧机操作侧止推轴承寿命低及发生烧熔事故的原因,给出了具体的计算结果。针对存在的问题提出了具体解决方案。     

铝合金薄板搅拌摩擦焊温度场模型

根据能量检测系统得出的搅拌摩擦焊接实时功率,结合M.Song等人提出的热输入模型,在此提出了简化的热输入模型.在深入考虑焊接过程的具体条件后,利用ANSYS有限元分析程序建立随热源一起移动的坐标系,模拟出瞬态温度场以及焊缝及母材区任何位置上的热循环曲线.通过模拟结果与热电偶测得的特征点温度曲线的比较,验证了热模型和模拟方法的正确性.     

铜基体上激光熔覆钴基合金的温度场分析

利用连续波Nd：YAG固体激光在黄铜表面上激光熔覆预置的钴基合金粉末,采用SYSWELD软件对激光熔覆过程中的温度场进行了模拟。在分析过程中采用三维单元,考虑温度变化对热物理参数的影响以及表面对流换热和辐射散热等影响因素,建立了三维有限元模型,得到了熔覆过程中试样表面的温度场分布模拟图。结果表明：温度场模拟等温线呈椭圆形分布,光斑附近等温面较为密集,远离光斑处等温面较稀疏;在其它工艺参数不变的情况下,扫描速度为8 mm/s熔覆过程的稀释率为11.5%,可以获得良好的冶金结合,并进行了试验验证;利用SYSWELD软件的校核功能,获得了扫描速度为6 mm/s和10 mm/s熔覆过程中较为合适的功率分别为2.96 kW和3.82 kW。研究结果对工艺参数的优化和控制熔覆层稀释率提供了借鉴和指导作用。     

冷凝器炉中钎焊温度场三维有限元分析

文中对SF-X05平行流式汽车空调冷凝器在钎焊炉中的传热行为进行了分析.通过定义工件表面不同区域的辐射率、对流换热系数来表征不同区域受到的热流密度的差异关系,从而优化了冷凝器三维数值模拟的算法.同时,分析了冷凝器炉中钎焊的温度场,对比实测与模拟结果,试验结果表明了所开发的有限元模拟程序的准确性,从而为后续的工艺改进提供一个有效的理论分析手段,达到节省试验成本的目的.     

The application of rational approximation in the calculation of a temperature field with a non-linear surface heat-transfer coefficient during quenching for 42CrMo steel cylinder

The calculation of a temperature field has a great influence upon the analysis of thermal stresses and stains during quenching. In this paper, a 42CrMo steel cylinder was used an example for investigation. From the TTT diagram of the 42CrMo steel, the CCT diagram was simulated by mathematical transformation, and the volume fraction of phase constituents was calculated. The thermal physical properties were treated as functions of temperature and the volume fraction of phase constituents. The rational approximation was applied to the finite element method. The temperature field with phase transformation and non-linear surface heat-transfer coefficients was calculated using this technique, which can effectively avoid oscillationin the numerical solution for a small time step. The experimental results of the temperature field calculation coincide with the numerical solutions.     

激光熔覆过程热力耦合有限元温度场分析

根据激光熔覆的特点，建立了激光熔覆温度场分析模型，对送粉激光熔覆过程温度场进行了有限元分析。分析结果表明，熔覆层最高温度与激光功率、基体预热温度成正比例关系，而最大冷却速率与激光功率、基体预热温度成反比例关系。提高基体预热温度对降低熔点处材料冷却速率效果显著，而提高激光功率对降低熔点处材料冷却速率有一定作用，但效果并不明显。     

72AU2热轧带钢塌卷问题温度场及应力场耦合分析

以首钢热轧72AU2带钢卷取后的冷却过程为研究对象,借助有限元模拟软件ABAQUS采用顺序耦合的方式对钢卷卷取后的温度场及热应力场进行了研究。首先,对热轧钢卷冷却过程进行传热分析,建立了热轧钢卷冷却过程中的温降模型。模拟计算表明,钢卷在冷却过程进行约50 min后达到温差最大值206 ℃,随着冷却进行冷却最慢点从径向靠近内径44%处移动到了26%处。随后模拟得到了钢卷冷却过程中的热应力场状态,冷却过程中钢卷最大的Mises应力为680 MPa,冷却后最大残余应力为382 MPa;通过观察钢卷各部位的组织,得出钢卷冷却后边部珠光体含量高于心部,导致不均匀膨胀。