油膜轴承锥套过盈装配过程中的压力分布及损伤

针对1580 PC热板带连轧机油膜轴承在装拆与使用过程中的锥套损伤问题,建立锥套装配的边界元力学模型及边界条件。利用三维弹塑性接触问题边界元法定量分析轧机油膜轴承锥套与轧辊辊颈过盈装配过程中的变形和载荷特性,通过设定不同加载模型的参数,对锥套装拆过程进行数值模拟。讨论油膜轴承偏载时锥套接触应力和变形对锥套与辊颈损伤的影响,得出装拆过程中不同胀型压力和轴向推力条件下的应力和应变变化规律,找出导致锥套损伤的根本原因,给出防止锥套与辊颈装配过程损伤的具体改进措施。利用制造出的两台轧机油膜轴承样机试验验证理论分析结果的正确性,并且找到油膜轴承损伤的根本原因。     

轧机油膜轴承锥套微动损伤机理和多极边界元法

为揭示大型轧机油膜轴承等过盈量弹性结合锥套与辊颈粘结事故的产生机理,采用多极边界元法定量描述锥套与辊颈在液压胀形装配过程中的接触应力分布规律,发现锥套与辊颈装配就位时两端区域接触压力高度集中现象,其最大值超过辊颈屈服极限致使辊颈表面生成对应塑性变形的高应力区.通过过盈配合轴套与悬臂轴组成的旋转试验装置,对油膜轴承锥套与辊颈在轧制负荷下进行微动损伤模拟试验,证明辊颈与锥套随着轧辊转动存在相互微动现象,讨论轧制过程中锥套与辊颈两端高接触应力区域微动疲劳损伤导致两者发生粘结的机制.阐明等过盈量弹性结合锥套结构的不合理性,否定原有锥套淬火硬度低而导致粘结事故发生的观点.     

轧机油膜轴承锥套接触疲劳损伤的机理分析

研究了油膜轴承锥套与辊颈接触表面在轧制载荷作用下发生微动疲劳损伤的力学机理。在分析油膜轴承油膜压力分布特征的基础上,采用有限元法给出了锥套与辊颈接触区边缘产生接触应力集中和微滑移的分布规律,阐明了弹性结合连接的锥套与辊颈接触表面产生微动疲劳损伤的原因。利用断裂力学裂纹尖端应力场与接触边缘区域应力局部渐近场的等效原则,给出了疲劳裂纹自点蚀处萌生与扩展的力学条件。上述结果为锥套和辊颈的实际损伤状态及模拟试验所验证。     

提高大型立式水泥磨磨辊装配精度的工艺方法

根据我国最大规格和最大生产能力的水泥原料立式磨设备中的磨辊结构特点及其工作性能的要求,论述了如何提高装配大型进口轴承、磨辊衬板、大型锥套及大型磨辊支架等关键零件精度的工艺方法。其中包括磨辊衬板的装配尺寸链的计算;装配大型锥度时所需压入力的计算;大型锥套装配后,在弹性变形状态下表面胀径的计算;几何形状特殊的磨辊支架与磨辊轴锥套之间热装尺寸及热装温度的计算。文中的各种理论计算为实践装配提供了精确而又可靠的理论数据,采用本文的装配方法和精确的理论计算有效地提高了大型磨辊装配精度。     

主轴的装配变形及对策

我厂生产的C6140H车床出口验收时,发现主轴(莫氏6号)内锥孔接触面积低于70%,且偏于小端,不符合设计图上接触面积为75%,且偏于大端的要求。经过试验分析认定,在主轴前轴颈处由于装配轴承(D3182120)后,轴颈收缩引起内锥孔变形所致。围绕这个问题,进行了试验与探讨。一、试验A 对主轴进行模拟装配试验,发现变形量:前轴颈装配的D3182120轴承外圈胀大0.019 mm,主轴内锥孔小端收缩为0.00625mm。前轴颈装配过盈量0.019mm,内锥孔收缩量0.00625mm。见附图。     

大型轧辊辊颈锥度的测量及量规设计

在大型轧机油膜轴承与轧辊辊颈的制造及装配过程中 ,为保证轧辊辊颈与油膜轴承锥套的精密配合 ,对轧辊辊颈锥面的精度要求很高。轧辊辊颈尺寸如图 1所示 ,要求锥面大端直径误差小于0 0 8ｍｍ ,锥度误差小于 0 0 3ｍｍ。为保证辊颈的制造、安装及更换要求 ,必须对辊颈锥度及直径尺寸进行精确测量。由于辊颈锥面尺寸较大 ,无法采用常规的环规测量方法 ,其它直接测量方法也较难实现。本文介绍一种用于检测大型轧辊辊颈锥度及直径尺寸的锥度量规的设计原理及制造方法 ,该量规可在轧辊辊颈加工过程中及最终检验时使用。　　1　测量原理量规的基…     

基于赫兹理论的计算机直接制版设备辊筒模态分析

推导赫兹接触非线性理论，建立弹性接触问题的平衡方程和变形协调方程。基于SolidWorks对辊筒和轴承的装配体进行三维参数化设计，然后通过特殊接口导入ANSYS中。采用有限元法，并利用AnsysWorkbench 对印前设备辊筒进行模态分析，研究其接触力学特性。计算得出辊筒的前6阶固有频率和相关振型，为辊筒的优化设计和轴承选型提供了理论依据。     

卡套软氮化代替氰化处理

我厂生产的1米~3全液压挖掘机中,油管接头中有卡套式端直通管接头,其装配后情况见图1,卡套见图2。装配时,旋紧接头螺母2,卡套在压力下被推进22°锥孔,并随之变形,使卡套与接头体1内锥面形成球面接触而密封,同时卡套的内刃嵌入管子的外壁,在外壁上压出一个环形的封闭边缘,从而起     

森基米尔轧机支承辊成组轴承与中间辊弹性耦合系统接触机理

建立了森基米尔轧机支承辊成组背衬轴承与中间辊弹性耦合系统多界面接触机理分析模型,采用有限元法对弹性系统及界面接触问题进行了大规模数值迭代求解;并基于此模型研究了支承辊挠曲变形对支承辊成组背衬轴承系统接触行为的影响,得到了给定2种轧制力和耦合场作用下支承辊的挠曲变形及6套成组背衬轴承内部的接触应力分布状态,以及成组背衬轴承与中间辊的接触行为规律。结果表明,在给定轧制工况条件下,中间辊最大挠度远大于支承辊的最大挠度;支承辊挠曲变形对成组背衬轴承与中间辊间的接触均匀性以及轴承内部接触均匀性产生较大影响。     

六辊CVC轧机辊系变形的有限元分析

建立了运用有限元软件ANSYS求解具有特殊辊廓曲线和辊间接触状态的六辊CVC轧机辊系三维弹性变形的有限元模型，合理解决了对辊间接触压扁变形的建模问题，实现了对较复杂变形的求解。以国内某1420冷轧机组为研究对象，结合现场实际数据，运用有限元软件ANSYS求解六辊CVC轧机的辊系三维弹性变形，计算结果与实测数据吻合较好。     

扩口管路密封失效引起的平管嘴大径外圈锈蚀故障分析

针对某氧气浓缩器进气口扩口管路连接处平管嘴的锈蚀故障，采用宏观、微观分析手段，结合EDS能谱分析确定了平管嘴已发生深入金属基体的锈蚀，且锈蚀产物主要为Fe₂O₃。通过逻辑推导分析腐蚀介质的可能来源，通过有限元建模，分析实际装配中最常见的带偏角装配工况下扩口管密封面上的Mises应力和CPRESS接触压力分布，得出平管嘴锈蚀故障的原因为：因该处管路连接需周期性反复拆装，拆装操作容易出现不同轴偏角装配情况，造成导管扩口内锥面接触不均匀和异常变形，从而破坏了密封面完整性，使导管内部与平管嘴/外套螺母间的间隙之间形成连通通道，冷凝湿气或腐蚀介质可通过这些通道逐渐泄漏并聚集到间隙处，最终导致缝隙腐蚀发生。     

Performance evaluation of high pressure sleeve seal

Sealing problems for reciprocating pumps or intensifiers operating at high pressures (above 100 MPa) may be solved by adopting a closely fitting externally pressurized sleeve. This paper presents an elastohydrodynamic (EHD) analysis for such high pressure sleeve type seals and examines the effects of structural and operational parameters on their high pressure performance characteristics. The effects of pressure on the viscosity and density of the working fluid are also considered in the analysis. The numerical results clearly indicate that the sealing efficiency of high pressure sleeve seals can be enhanced with elastic deformation of both the sleeve and the plunger. The effect of working pressure on the stiffness of the sleeve seal and the induced frictional force are also presented. The study of the effect of eccentricity on the radial stiffness shows that it leads to a large radial force and the plunger is pressed on the sleeve surface, hereby termed ‘hydraulic locking’. This phenomenon results in an increase in frictional forces which is one of the key factors for the limited working life of the seal.     

局部分体式装配工艺在491QE汽车发动机凸轮轴上的应用

针对491QE汽车发动机整体式凸轮轴更改为由凸轮轴、齿轮、支承轴颈和隔套共4种零件装配而成的局部分体式凸轮轴的相关问题,通过更改齿轮的材料、提高齿轮加工精度等技术措施,降低了齿轮报废率,提升了凸轮轴制造合格率。     

锥套装置的设计及应用分析

为提高机械传动联接部件的定心精度及在重载、冲击性载荷作用下不会产生切键现象,设计制造了锥套装置,锥套外锥面与锥孔内锥面与轴线均呈4°夹角。安装后,在锥孔锥面的作用下,锥套将产生形变而夹紧锥套轴孔内的传动轴。     

磁力齿轮内转子护套过盈量计算及其应力分析

针对磁力齿轮中转子在旋转时产生的离心力容易导致表贴式永磁体损坏的问题,将一个高强度过盈配合的保护套应用到永磁体的保护中。对内转子保护套与永磁体间的过盈配合量及其应力的计算方法进行了分析,对一台内转子速度为56 r/min,传动比为8的磁力齿轮,计算了内转子护套和永磁体的应力值以及护套的过盈量,并根据计算出的过盈量利用ANSYS Workbench15.0分析了护套和永磁体的应力,通过建立试验平台对稳定运行一段时间的样机进行了拆分,观察护套效果。研究结果表明:仿真结果接近理论计算值,内转子护套表面光滑无凸起,证明数值计算的准确性,该护套可用于保护永磁体。     

高温环境对射流管伺服阀偶件配合及特性的影响

针对射流管伺服阀高温试验中出现的不规则、不可重复的特性,提出将阀体、阀套、阀芯均简化为规则金属体,根据带残余应力的规则金属体在变温度场内的尺寸变化规律,分析了温升对偶件配合的影响及其与伺服阀故障之间的映射关系。结果表明：高温环境下,铝阀体与钢阀套的径向间隙变大,且阀套在轴向获得一定的自由移动空间,破坏了压装其上的接收器与射流喷嘴的空间位置关系,导致伺服阀性能不规则且不可重复;同种钢质但配合表面发生磨削烧伤的阀芯与阀套之间的径向间隙会减小,易出现卡滞,导致伺服阀流量波动或跳跃。提出了改进措施：将接收器尾部增设定位销,使阀体与阀套连为一体;增设锁紧螺钉防止在长期温度交替时接收器由于阀体的膨胀收缩而"拔出";锁紧环内侧加装蝶形簧片,其预压缩变形量大于阀体与阀套伸长量之差时,可消除阀套的轴向自由活动;磨削过程中,适当加大冷却液的流速可加快散热,并对阀芯、阀套的配合表面进行硬度筛查。高温试验结果与理论分析相一致。     

An experimental study of nonlinear viscoelastic bushing model for axial mode

A bushing is a device used in automotive suspension systems to cushion the force transmitted from the wheel to the frame of the vehicle. A bushing is essentially a hollow cylinder which is bonded to a solid metal shaft at its inner surface and a metal sleeve at its outer surface. The shaft is connected to the suspension and the sleeve is connected to the frame. The cylinder provides the cushion when it deforms due to relative motion between the shaft and sleeve. The relation between the force applied to the shaft or sleeve and its deformation is nonlinear and exhibits features of viscoelasticity. An explicit force-displacement relation has been introduced for multi-body dynamics simulations. The relation is expressed in terms of a force relaxation function and a method of determination by experiments on bushings has been developed. Solutions allow for comparison between the force-displacement behavior by experiments and that predicted by the proposed method. It is shown that the predictions by the proposed force-displacement relation are in very good agreement with the experimental results.