新型橡胶隔振支承的设计探讨

阐述了新型橡胶隔振支承的设计方法，导出了复杂形状的橡胶隔振支承的刚度计算公式，并对这一新型橡胶隔振支承的设计程序进行了研究。     

橡胶支承转子不平衡响应试验研究

通过数值计算和实验研究橡胶支承柔性转子系统的不平衡响应。采用基于Timoshenko连续梁理论的有限单元法分析实验转子的临界转速、模态振型和不平衡响应。用Kelvin-Voigt线性粘弹性模型表示橡胶的动态特性。结果表明,使用损耗因子为0.1~0.4的常用橡胶材料可极大地降低转子系统的临界振动响应。3种不平衡量值时,转子一阶临界转速和振幅的试验和数值计算结果吻合较好。受橡胶材料非线性特性的影响,实验和数值计算结果间的偏差随不平衡量的增加而增大。     

支承发动机管路的金属橡胶阻尼器隔振性能研究

研究了金属橡胶阻尼器的干摩擦阻尼性能，以及不同参数对金属橡胶阻尼器的阻尼特性的影响。实验表明，金属橡胶阻尼器的成型密度、安装后的相对变形量、构件的制作工艺等参数对阻尼器的阻尼性能有着不同程度的影响。在研究中，针对一定的基本参数得到了一系列优化参数。实验结果为金属橡胶材料在航空发动机管路支承中的应用提供了理论和实验依据。     

转炉倾动柔性支承系统的疲劳分析

本文应用大型有限元分析软件ANSYS,对某30 t转炉倾动装置的扭力杆柔性支承系统进行疲劳寿命分析,得出了当柔性支承系统的关键零件扭力杆采用不同材料时的系统的疲劳寿命,为同类柔性支承系统的设计与优化提供理论依据。     

基于ANSYS Workbench的某型车载雷达回转支承接触疲劳寿命研究

针对某型车载雷达作动装置中回转支承的失效问题,根据回转支承结构特征和使用工况,研究其使用寿命,得到了一种基于有限元方法的回转支承寿命预测方法。利用ANSYS Workbench对简化后的回转支承三维模型进行分析,得到回转支承内、外圈滚道和滚动体的接触应力以及其疲劳寿命,提高了计算效率。将有限元方法计算结果与基于Hertz接触理论的计算结果以及实际工作情况进行比较,验证了有限元方法的准确性。     

一种舰用橡胶减振器疲劳寿命预测方法研究

针对橡胶减振器在舰船设备应用中常伴随着不可预见的疲劳失效问题,对舰用BE-300型橡胶减振器疲劳寿命预测方法进行了研究。基于连续介质力学理论,通过开展橡胶材料拉伸疲劳试验,建立了减振器橡胶材料的疲劳寿命预测模型;根据减振器橡胶材料的单轴拉伸和单轴压缩试验数据拟合结果,选择2阶多项式本构模型进行了橡胶减振器的有限元仿真;根据有限元仿真计算结果提取了橡胶减振器的最大主应力分量,结合橡胶材料疲劳寿命模型预测了橡胶减振器的疲劳寿命。研究结果表明:选取不同的疲劳损伤参量所得到的寿命预测结果并不相同,以等效应变为损伤参量对橡胶减振器寿命进行预测得到的结果与实际情况较为符合,该方法可用来预测舰用橡胶减振器的疲劳寿命。     

回转支承CAD研究与开发

在回转支承的设计中应用专家系统技术、有限元分析技术和参数化绘图技术,构造了集设计、结构分析和自动绘图于一体的回转支承ＣＡＤ系统,介绍了系统的结构和主要模块的设计。     

双头单螺杆泵等壁厚橡胶衬套力学性能仿真

为研究双头单螺杆泵等壁厚橡胶衬套的力学性能,建立了常规衬套和等壁厚衬套的计算模型。采用有限元法分析了均匀内压和初始接触状态下两种衬套的受力情况,由此将两种衬套的力学性能进行对比。计算结果表明:在均匀内压下,双头单螺杆泵常规型衬套最大位移出现在内壁凸起处,而等壁厚衬套的最大位移出现在圆弧凹陷处;相同压力下,等壁厚衬套的位移和应力均小于常规衬套;等壁厚衬套对压力的敏感程度低于常规衬套,具有更好的抗压抗变形能力;初始接触状态下,等壁厚衬套的接触压力更大,密封性能更好,但是等壁厚衬套的应力场扩散至了衬套外壁,这就要求衬套与缸套间必须具有更大的粘结强度。     

回转支承有限元接触分析

利用三维建模软件Pro/E与有限元分析软件ANSYS的无缝连接,在Pro/E中建立回转支承实体模型,导入ANSYS中进行接触分析,得到各排滚柱与滚道的接触应力分布情况。并与传统的赫兹理论计算结果及实际磨损情况对比,证明了该有限元模型的正确性,并提出了安装和使用的改进措施。     

一种橡胶剪切阻尼器动静态力学特性实验研究

对大桥吊杆用橡胶剪切型阻尼器的静动态特性进行9组实验检测研究.研究结果表明,该类橡胶阻尼器的静态试验特性受橡胶与钢板连接方式影响,其主要原因是受橡胶黏弹性呈现出的非线性力学特性所致.因此,橡胶的厚度对拉伸或压缩位移量的响应也呈非线性关系,这种影响程度在10%左右;而动态特性试验表明,阻尼器刚度K'随橡胶长度增长而增大,...     

圆锥浮环动静压轴承有限元解和试验研究

将静压支承原理和圆锥动压浮球轴承结合起来,提出了一种新型结构的滑动轴承—圆锥浮环动静压轴承,并对此进行了理论分析,有限元计算和试验研究。导出了基本微分,积分方程组,提出了保证浮环启动的设计准则,较好地解决了数值计算中的多重迭代和快速收敛问题,讨论了不同条件下的轴承性能,提示了轴心,环心,环轴速比等的变化规律。理论计算和试验取得了较好的一致,并表明,该轴承兼具加圆锥,动压,静压,浮环滑动轴承之优点,在高速旋转机械领域将有广阔的应用前景。     

圆螺纹套管接头应力分布规律研究

根据弹塑性力学理论建立圆螺纹套管接头的计算模型,利用有限元分析和全尺寸实验相结合的方法,详细分析套管接头在使用工况(包括上扣、上扣后加拉伸载荷、上扣后加内压载荷等)下的应力分布规律,指出载荷在各个螺纹牙上分布的不均匀性是制约套管接头性能的主要原因,提出改进接头应力状态、减少应力集中的主要措施。研究结果提高了对套管接头应力水平的认识,对改进套管连接螺纹设计,提高套管接头的连接质量具有一定的参考价值。     

搅拌摩擦焊接中搅拌头的受力分析

采用基于固体力学的有限元方法研究搅拌摩擦焊接过程中,不同过程参数情况下搅拌头的受力情况.研究发现,搅拌摩擦焊接过程中搅拌头上应力的最大值发生在搅拌头前进方向上搅拌头与焊缝中心线接触点的附近,且von Mises应力的最大值随搅拌头平移速度的增加而增加,随搅拌头转速的增加而较小.搅拌头前方的接触压力较大,后方接触压力较小,后退侧的接触压力较前进侧大.搅拌头的不停旋转决定了搅拌头受到交变载荷作用,导致疲劳成为搅拌头破坏的原因之一.焊缝中心线附近的等效塑性应变和结构纹理呈现洋葱状结构.     

轮胎式起重机转台结构的数值分析

在分析DLQ25轮胎式起重机起升机构工作时转台结构受力情况的基础上,对转台结构在载荷作用下的工作应力分布情况进行数值分析.根据转台结构在起吊工况下的动力学特性,结合实际情况建立有限元动力学模拟的载荷模型.运用有限元法分别模拟承受静载和动载的转台结构的应力分布情况,重点研究旋转支承法兰与盖板焊缝处环形区域(30°＜θ＜150°)的应力分布.有限元分析结果表明, 结构的应力分布主要集中于旋转支承法兰与盖板焊缝处,呈现出典型的双峰特征;而随着循环次数的增加,最大变形有明显累积.     

静压轴承自控系统动态品质的优化方法

提出带节流器的自适应性静压轴承系统动态品质的分析与优化方法,通过在系统内以不同方式引人类型各异的校正装置,可以改善轴承系统的动特性,提高主轴的回转精度。利用自控系统稳定性理论,对优化前后系统的过渡过程曲线和对数相频、幅频特性图像进行综合分析和对比,评定不同方法对轴承系统动特性改善的效果,并且对它们的应用范围作了说明,为改善主轴系统动态品质及其优化设计提供理论依据。     

推力磁轴承的力学特性及其对径向磁轴承的影响

讨论了计入推力盘静态倾斜影响后的推力磁轴承的力学特性,导出了其静、动特性的系数公式,并结合某涡轮膨胀机的推力磁轴承进行了实例计算。结果表明,推力盘的静态倾斜对推力磁轴承的力学特性产生显著影响,并改变径向磁轴承的静负荷分配,使得推力磁轴承与径向磁轴承之间产生强烈的耦合作用。该结果可用于5自由度磁悬浮轴承－转子系统的机电耦合动力学研究。     

螺接搭接件的力学特性试验及三维有限元分析

在考虑螺栓与孔壁间的非线性接触、摩擦、干涉配合和螺栓预紧力等因素影响的基础上,利用非线性有限元软件MSC.Marc构建螺接搭接件的三维有限元分析模型.数值模拟结果与试验结果的对比表明,文中所建三维模型能有效地模拟搭接件的表面应变、载荷传递和第三弯矩等三维力学特性,同时搭接件的三维应力、应变特性及干涉配合和螺栓预紧力对载荷传递比的影响规律也进行了讨论,计算结果和结论可作为该类结构损伤容限设计的参考依据.     

压载荷对疲劳裂纹在Paris区内扩展影响的有限元研究

以7049-UA铝合金为研究对象,用弹塑性有限元方法分析拉压循环载荷下,三条不同裂纹长度的裂尖应力场,通过裂尖的应力状态定义一个考虑压载荷影响的有效应力强度因子范围参数ΔKeff′,并利用此参数,定量分析循环拉压载荷对铝合金疲劳裂纹扩展的促进作用,并提出一种简便的利用有限元方法拟合应力比为负值时Paris区的疲劳裂纹扩展速率的方法,与已发表的实验数据相比较,得到较好的验证.     

MEASURING AND MODELING OF THE MECHANICAL PROPERTIES OF COMPOSITE BEARING PAD MADE OF PLASTIC MATRIX AND FINE BRONZE ELASTIC SPRINGS

The viscoelastic properties of the normal PTFE plastic and strengthened PTFE plastic for bearing pad are measured. The mechanical properties of the composite material for bearing pad, which is made of the aforementioned plastics as matrix reinforced by fine bronze elastic springs, are modeled and relaxation modulus of the material are presented. The difference between these two kinds of PTFE is studied. The results show that the complex modulus of PTFE plastics for bearing pad is higher than that of normal PTFE plastics.