双驴头抽油机支架疲劳强度分析

通过三维设计软件,先建了抽油机支架的三维模型.通过现场测量的示功图,确定了双驴头抽油机支架最大载荷、最小载荷,以及对应的工作位置.再通过有限元软件计算分析了相应最大载荷和最小载荷时双驴头设备的应力和应变分布.根据分析得出的应力,采用经验的疲劳计算公式,计算了设备的疲劳寿命.计算表明,结构的疲劳寿命并不低,因此,结构材料的破坏,不是由于应力增加所引起的疲劳破坏,而是焊接质量问题.     

基于刚柔耦合的蜗轮蜗杆疲劳寿命分析

针对机械传动机构中蜗轮蜗杆在正常载荷作用下发生疲劳破坏的问题,通过Recurdyn对蜗轮蜗杆进行刚柔耦合分析,得出了蜗轮蜗杆的载荷应力应变云图。基于耦合分析结果,通过FAMFAT对蜗轮蜗杆的疲劳寿命分析,得出了蜗轮蜗杆疲劳寿命与安全系数,确定了载荷应力集中是引起疲劳破坏的主要原因,分析结果为进一步结构优化有重要意义。     

液压支架的疲劳性分析

在支架往复式的升柱降柱以及多次的冲击载荷共同作用下支架容易发生塑性变形,最终会引起支架主要承载结构的疲劳性失稳破坏。基于此,对液压支架的主要承载结构和主要传递载荷结构进行了疲劳性分析。分析认为:主要传递载荷构件的寿命要高于主要承受载荷构件的寿命,支架内部的连接耳板位置一般是疲劳寿命最短的位置,根据矿井规程中对支架顶梁和底座可承受循环载荷作用次数的规定可得支架可以满足耐久性试验的要求。     

游梁式抽油机摆动轴承疲劳寿命预测

为准确预测游梁式抽油机摆动轴承在变载荷、变转速实际运行工况下的疲劳寿命,基于ISO 281:2007标准和Miner理论,提出一种基于变载荷、变转速工况的摆动轴承疲劳寿命计算方法。以CYJY12-4.8-73HB型抽油机中轴圆柱滚子轴承为研究对象,先采用ADAMS软件进行游梁式抽油机动力学分析,以确定轴承摆动载荷和摆动速度,再计算实际运行条件下的轴承疲劳寿命,并与传统摆动轴承疲劳寿命计算方法对比。结果表明,本文的疲劳寿命计算方法合理,可为该类轴承疲劳寿命预测提供参考。     

煤层气用抽油机横梁的仿真研究

针对在煤层气特殊工况下运转的游梁式抽油机,对其基础结构的部件横梁,进行了深入的仿真研究。首先,通过横梁的力学研究,得出了受力模型;而后利用ANSYS-workbench模块对其设计强度进行了计算,其中引入了惯性释放的分析方法,同时与理论计算结果对比,得出了相应结论;最后以应力循环次数为目标,对横梁的疲劳寿命进行预测,此方法对抽油机相关部件的疲劳寿命分析,具有重要的参考价值。     

5kW离网小型风力发电机主轴的疲劳分析

以处于试制阶段的新型5 kW离网小型风力发电机主轴为研究对象,对该主轴进行了两种工作位置下的极限载荷分析.在确认分析结果正确后找出了该主轴上可能发生疲劳破坏的两个危险点,并得出这两个点的应力变化规律,通过有限元软件ANSYS求出这两个危险点在发生疲劳破坏前应力循环的次数,验证了该主轴能满足设计疲劳寿命.     

机械零件疲劳强度可靠性设计

根据金属疲劳裂纹扩展理论,对机械零件疲劳破坏过程进行可靠性分析,得出一种在一定可靠度下估计疲劳寿命的方法。并可根据要求的可靠度和疲劳寿命设计机械零件的尺寸。     

直驱式抽油机地脚螺栓的有限元分析

基于ANSYS Workbench软件对直驱式抽油机8型机地脚螺栓进行分析研究,建立了直驱式抽油机的有限元简化模型,同时对抽油机地脚螺栓进行了理论计算,仿真数据与理论值对比基本吻合,证明了模型简化的合理性以及有限元分析的准确性。针对不同工况栽荷下抽油机地脚螺栓的受力进行了分析计算,得到不同工况载荷下地脚螺栓的应力分布云图,对工作载荷下基础不同倾斜角度时的地脚螺栓受力进行了有限元分析,得到了基础倾斜角度对地脚螺栓的应力影响规律,同时对螺栓进行疲劳分析,得到螺栓整体疲劳寿命和疲劳安全系数,通过分析可以有效的预测地脚螺栓的断裂,为该系列抽油机安全性能分析提供有力的依据,提高了该产品在市场的竞争力。     

基于Workbench的铆接连接件疲劳寿命的仿真分析

基于Workbench计算机仿真软件,开展了铆接连接件疲劳寿命的仿真分析.研究结果表明:疲劳破坏发生在铆钉孔两侧应力集中处,破坏发生位置的Mises等效应力值最大,仿真结果与疲劳试验结果吻合；在较高应力水平下,仿真分析的疲劳寿命与疲劳试验的寿命结果差异较小；在较低的应力水平下,仿真分析的疲劳寿命和疲劳试验的寿命结果差异...     

基于Workbench的链条抽油机链板疲劳寿命分析

为了研究链条抽油机链板的疲劳寿命,本文以LCJ12-5-14型链条抽油机链板为研究对象,利用ANSYS Workbench对链板进行了静强度分析,在此基础上分别采用理论方法和数值模拟方法对链板进行了疲劳寿命计算,两种计算方法结果获得的链板疲劳安全系数均满足设计要求,且两种方法计算结果疲劳安全系数差异率仅为5.2%,表明采用Workbench对链板进行疲劳寿命数值模拟具有较高的可信度。     

大型动载金属结构疲劳寿命特征线研究

大型金属结构在高频动载作用下易发生疲劳破坏,影响结构的疲劳寿命。文中结合Miner线性累积损伤理论建立大型金属结构的疲劳寿命预测模型,以桥式起重机为研究对象,运用Ansys有限元软件对其主梁结构进行参数化建模,通过瞬态动力学分析获得随机应力谱,估算出主梁不同截面上的疲劳寿命,用有限截面上的若干代表性疲劳核算点处的寿命构成金属结构的疲劳寿命特征线,作为金属结构疲劳破坏路径的预判依据。     

摩托车排气系统疲劳寿命研究

疲劳破坏是导致摩托车发生结构破坏事故的主要原因之一,疲劳寿命是评价摩托车零部件质量的一个重要指标。以某摩托车排气系统为研究对象,通过摩托车实车振动试验获得排气系统支架上相应位置加速度信号,并基于实物模型获得其结构和性能参数。建立摩托车排气系统三维模型;对排气系统应力分布进行分析;最后运用Miner线性疲劳累积损伤理论对排气系统进行疲劳分析。通过耐久性试验验证疲劳分析结果,并对结构加以优化使排气系统疲劳寿命满足设计要求。     

液压支架偏心载荷作用下疲劳寿命的分析

采用有限元仿真模拟的形式对液压支架在偏心载荷作用下的疲劳寿命进行分析。结果表明,顶梁的最小疲劳寿命值为1 541次,底座的最小疲劳寿命值为4 861次,对顶梁的最小寿命位置处进行结构优化设计,将其疲劳寿命值提高至大于2 000次。     

游梁式抽油机支架的有限元模态分析

支架是游梁式抽油机的主要承载部件,其振动特性对抽油机的稳定性和可靠性有重要影响。现以C-228D-173-74抽油机支架为例进行模态分析,得到预应力状态下支架前6阶的振型和固有频率。模态分析结果表明:该抽油机支架最低频率为22.39Hz,工作中发生与电机谐振的可能性较大,可适当调整电机转速以避开共振频率;前支撑腿刚度不足,应采取适当措施加强。     

桥式起重机疲劳裂纹扩展研究

为研究桥式起重机疲劳破坏机理,理论上分析了金属结构疲劳裂纹的扩展过程,得出裂纹扩展规律,然后在ANSYS中对其进行仿真,得出裂纹尖端应力特点和应力强度因子,并对其扩展寿命进行预测,对桥机疲劳寿命提高和事故预防有一定理论意义。     

中低速悬浮控制器与支架的疲劳寿命分析

为了确保中低速悬浮控制器和支架的疲劳寿命满足标准要求,使用ANSYS Workbench软件在2种不同支架和2种不同安装模式下进行随机振动仿真分析,确定了满足设计要求的支架结构形式和固定方式。通过振动实验对2种设计方案进行了验证。结果表明,固定模态对疲劳寿命起着决定性的作用。在六点固定模式下,设计的2个支架均能满足疲劳寿命要求。在钟摆结构的振动方向上,支架的结构形式对结构强度有很大的影响。获得了满足疲劳寿命要求的2种设计方案。     

2195铝锂合金火箭贮箱焊接接头强度分析

为确定火箭贮箱搅拌摩擦焊(FSW)焊接接头疲劳寿命,完成对贮箱结构的疲劳分析,对2195铝锂合金母材标准试件与搅拌摩擦焊焊接接头标准试验件进行静力试验与常幅疲劳试验,得出母材与FSW焊接接头的拉伸强度等力学性能参数,同时绘制其S-N曲线。在试验数据基础上,应用ABAQUS软件对贮箱进行静力分析,联合NCODE软件估算贮箱模型在给定工况载荷下的疲劳寿命。结果表明：应力最严重位置为筒段焊缝处,最先破坏位置发生在筒段横竖焊缝交接处。在疲劳寿命分析的基础上应用ABAQUS-FRANC3D软件联合仿真,在焊缝破坏位置处插入角裂纹,模拟三维裂纹扩展,当裂纹扩展为穿透裂纹时,计算终止。计算了三维表面裂纹的应力强度因子和裂纹扩展寿命,为贮箱损伤容限提供了评估思路。     

球囊扩张式冠脉支架的弯曲疲劳寿命

为了揭示冠脉支架植入术中支架发生断裂的原因,研究支架承受脉搏疲劳载荷的弹塑性变形基本理论和耦合接触弯曲疲劳寿命,采用Roark应力应变方法,基于美国材料与实验学会ASTM(American Society for Testing and Materials)的F2477–07标准,提出了支架耦合扩张变形的弯曲疲劳寿命测试方法。研究支架耦合接触的血管模型建立的关键技术,提出脉搏载荷加速弯曲疲劳实验方法,重点研究了血管模型的建立、载荷定义、生理条件、测量方法、性能评价等关键技术。测试6种冠脉支架的弯曲疲劳寿命,分析支架在弯曲变形过程中发生断裂的原因,揭示了支架结构尺寸、力学性能和材料特性对其疲劳寿命影响的规律。     

风笛安装支架随机振动疲劳分析及优化

风笛是提供轨道交通听觉信号的装备,通过风笛安装支架安装于车下,安装支架需要保证在车辆运行时的振动载荷作用下不破坏。根据标准IEC61373提供的标准随机振动载荷谱对设计的风笛安装支架进行疲劳寿命的评估,结果表明初始设计方案虽满足标准要求但安全系数不大,对安装支架结构优化后安全系数大幅提高。     

基于有限元方法的压裂泵连杆疲劳强度分析

压裂泵连杆在工作过程中受到复杂的交变载荷作用,为防止发生疲劳破坏,对压裂泵连杆疲劳强度进行分析。首先建立五缸压裂泵连杆装配组件有限元模型,然后在考虑过盈配合及联结螺栓预紧力装配条件的情况下,对连杆的几种极限工况进行静力有限元分析,获得连杆在各工况下的应力应变,接着将各工况静力分析结果导入疲劳分析软件FE－SAFE中,从而确定疲劳载荷谱,并以此计算连杆疲劳寿命及疲劳安全系数,对连杆疲劳寿命进行定量分析。结果表明,压裂泵连杆疲劳寿命及疲劳强度满足设计要求。