液压往复密封泄漏量的有限元分析

利用大型有限元软件ANSYS建立了O形密封圈的轴对称有限元模型,分析其动态密封能力,得到主密封面接触应力的分布规律;讨论不同的压缩率、材料摩擦因数以及工作压力对其动态密封能力的影响。结果表明:随着压缩率的增加,泄漏量相应减少;选择合适的材料可以有效减少泄漏量;在低压工作时,动态密封的泄漏量随工作压力的增加呈现出先增大后减小且趋于一常数的趋势。     

PMB2B径向柱塞泵壳体的有限元分析

对径向柱塞泵的壳体进行受力分析,并通过ANSYS软件进行有限元分析,验证其强度;分析结果表明壳体的强度是足够的.为进行壳体结构优化的研究提供依据,同时为径向柱塞泵的系列化设计提供参考.     

基于有限元的O形密封圈在三角区域的密封性能研究

为了分析角密封时O形圈的受力状态、接触压力、安装预紧力等,基于ANSYS软件Workbench平台建立了不同倒角尺寸下的O形圈区域模型,分析了在不同倒角尺寸下O形圈的VonMises应力、接触压力、安装预紧力的大小变化情况。结果表明:对于不同的倒角尺寸,O形圈本体的应力、接触压力和安装预应力不断变化,可以根据工程实际设计O形圈的不同倒角尺寸,同时也可以校核密封压力和安装预紧力。     

轴向柱塞泵前泵体的有限元分析

轴向柱塞泵前泵体的结构非常复杂,工作中它的应力状态和变形直接关系到配油盘的边界条件,对配流副的性能影响很大,所以设计时对前泵体端面的几何精度等都作了严格的要求。但传统的设计方法往往不能准确反映其应力状态和变形情况,为了弄清工作中前泵体的实际受力和变形是否满足设计要求,     

基于Abaqus的SAE分体法兰密封影响因素仿真分析

针对风洞油源系统硬质管路连接法兰渗油漏油问题,在Abaqus中建立SAE分体法兰连接的油管有限元模型,分析O形密封圈预压缩率、工作油压、油管装配前的径向偏差、角度偏差对法兰连接密封性的影响规律。结果表明：O形密封圈具有自密封性,且密封性随着预压缩率的增大而增强,密封面上的接触应力随着工作油压的增大而增大;油管安装中存在的径向偏差和角度偏差造成SAE法兰焊接头端面接触应力分布不均甚至出现局部屈服现象,但是装配偏差在一定范围内对密封圈的静密封性能影响较小;当油管每100 mm径向偏差大于1.2 mm且角度偏差大于5°时,法兰密封快速失效。     

基于虚拟样机的轴向柱塞泵柱塞有限元分析

借助虚拟样机技术可以灵活构建柱塞泵三维模型,并能将部件间的实际运动副以及流体特性引入,从而能使柱塞泵的虚拟样机能模拟实际泵.搭建固液耦合、刚柔耦合的轴向柱塞泵虚拟样机模型,引入柱塞的有限元模型,对柱塞的应力应变进行仿真研究.仿真结果与柱塞泵的理论相符有助于柱塞泵结构改进和性能优先.     

O形圈在深海环境下往复密封应力分析

为了分析深海特殊环境下液压元件中O形圈的往复密封性能,基于ANSYS软件建立了O形圈的二维往复运动模型,分析了不同工况下O形圈接触应力和摩擦应力的分布及往复运动过程中应力大小变化情况。结果表明:深海各种工况下,O形圈可实现往复密封;往复运动开始时应力不断变化,之后趋于稳定;深海高压环境对O形圈密封性能影响很小,可以忽略不计。     

扁平橡胶密封结构对比及有限元分析

对扁平密封结构设计进行核算、材料性能测试及结构有限元分析,并与常用O形密封圈进行对比。结果表明：扁平橡胶密封圈内径设计值可适当调整,其截面压缩率和总的压缩量较O形圈要小;其侧向稳定结构设计在牙轮轴向串动和有压差时,能防止在密封侧面在牙轮串动和压差存在时完全贴合于沟槽侧面,保持密封圈处于较合适的位置;有限元分析表明,在轴承内外压差的作用下扁平密封径向密封力增加迅速,在0.5 MPa时其径向密封力值与常用O形密封相当。扁平密封相比O形密封结构性能更加稳定,相同钻井工况下使用寿命更长。     

罩式退火炉炉台密封圈的有限元分析

由于炉台密封失效是钢卷退火时发生表面氧化的主要原因之一,为了寻求炉台密封圈密封失效的原因机理,采用有限元分析软件ANSYS对其进行了有限元分析,结果表明：炉台密封圈内部应力分布不均匀,在密封圈与内罩接触处有应力集中;密封圈沿X方向的变形量较大,几乎达到密封圈的中心线处;密封圈与内罩接触处的左侧边缘处,以及密封圈右侧与安装槽的接触点处较易发生破坏而影响密封质量;密封圈的截面内径越小、材料弹性越好,则其综合密封性能越好。     

采煤机截齿异常工况的有限元分析

针对镐型截齿在工作环境下齿体断裂失效问题,利用Solidworks建立截齿刀头无磨损、磨钝、脱落三种工况模型,应用ANSYS有限元分析在三种工况下截齿的应力和变形规律,再进行理论分析对比。结果显示:齿体存在应力传递不均匀现象,刀头出现异常状况为截齿断裂的主要原因,有限元分析与实际故障一致。通过对截齿的有限元分析,为其今后的改进优化提供理论基础。     

单螺杆泵定子和螺杆的有限元分析

单螺杆泵定子橡胶是决定泵寿命和效率的关键部件.本文采用有限元法对定子的性能进行分析,得到了定子在均匀压力和压差作用下的应力、应变云图及变形量随压力变化的分布规律;对定子和螺杆进行接触计算,结果表明:定子与螺杆在圆弧顶接触时,剪应变和变形最大;定子两圆弧对角磨损最严重,同时定子的磨损随过盈量增大而明显增大.由于目前还没有能够直接对实际工况下的定子橡胶的变形和受力状态进行测试的有效手段,本文为定子的优化设计提供了理论基础和有效的数值模拟方法.     

基于Workbench的齿轮泵轮齿有限元分析

利用PROE建模,利用Workbench软件对齿轮泵进行静力有限元分析,计算出齿轮在工作过程中的应力、应变及变形等的大小和分布。结果表明:可以通过倒角、增大齿根圆角半径减小应力集中;减小齿顶圆半径使齿轮结构更加紧凑,增加齿厚减小齿顶变形。分析结果为齿轮泵在工作过程中提高齿轮的使用寿命、防止轮齿的断裂及对齿轮作合理的处理等提供参考。     

半挂车用空气弹簧弹性特性分析

利用有限元软件和实验方法对空气弹簧的弹性特性进行研究.在前处理软件Hypermesh建立空气弹簧的模型并对其进行网格划分,采用Abaqus/Standard模块对空气弹簧载荷-位移特性进行仿真计算,并利用台架试验测试空气弹簧的弹性特性.结果表明:空气弹簧具有变刚度特性,能有效提高车辆的行驶平顺性;两种方法结果基本一致,验证了有限元分析模型的正确性,为该类型空气弹簧的设计开发提供了可靠的理论依据.     

可变角度径向加载下的轴肩轴承有限元分析

以一种可变角度径向加载装置的加载轴承为对象,利用Unigraphics进行建模,再运用ANSYS Workbench软件进行仿真分析。通过仿真,模拟航空发动机轴肩轴承工作时载荷复杂多变的实际工况,同时对轴承施加多个不同方向的径向载荷,得到该轴承应力和变形的分布。结果表明:轴承的最大变形量和应力值都随着径向加载角度的增大而增大,变形的区域分布也随着角度的变化而变化,这会对轴承的疲劳寿命和失效形式产生不良的影响。仿真分析的结果为航空轴肩轴承的试验和设计提供了参考。     

螺杆空压机橡胶涂层转子的有限元分析

结合橡胶的优点,对双螺杆空压机转子进行橡胶涂层改进,并验证其力学性能。通过SolidWorks软件对双螺杆空压机阴阳转子进行三维建模并装配,得到一对相互啮合的无橡胶涂层的阴阳转子装配模型;建立含有橡胶涂层的阴阳转子装配模型,并保证几何尺寸与无橡胶涂层的阴阳转子相同;计算转子转矩的大小、设置边界条件,并通过有限元分析软件分别对无橡胶涂层的阴阳转子和有橡胶涂层的阴阳转子进行有限元仿真分析。结果表明：无橡胶涂层转子所受最大等效应力为479.37 MPa、最大等效弹性应变为0.002 7 mm;有橡胶涂层的转子所受最大等效应力为318.25 MPa、最大等效弹性应变为0.262 6 mm。橡胶涂层具有降低转子等效应力、提高转子等效弹性应变的作用。研究结果为增加螺杆压缩机转子使用寿命、提高气密性和效率提供了新的改进思路。     

机床模态特性的有限元分析

采用了ANSYS软件对机床模态特性进行了有限元分析。在有限元模型中引入了用户自定义单元来模拟结合面的刚度。重点分析了机床固定立柱和底座结合面的刚度对机床模态的影响，为机床的下一步设计提供了参考。     

高压静密封表面微织构设计及其密封性能的有限元分析

目的 提升金属高压密封环的静密封性能,保证HPD柴油机油泵体的密封效果.方法 基于逾渗理论与静密封原理,采用有限元仿真分析,研究密封环接触区微织构结构及分布特征对密封性能的影响规律,进而设计出在特定工况下密封环微织构的分布特征与几何尺寸.结果 在给定的工况下,确定在泵盖表面构造5处环状圆弧截面微织构.分别为:处于密封环上端面中心位置处,深度为30μm、宽度为200μm微织构;距密封环上端面中心位置0.3 mm左右两端,深度为15μm、宽度为220μm微织构;距离密封环上端面中心位置0.7 mm左右两端,深度为3μm、宽度为260μm微织构.所设计的微织构在不减少有效接触宽度的前提下,显著提升了局部接触压强值,从而提升了高压接触区密封性能.结论 微织构的存在会显著提升微织构两侧的接触压强峰值,且不影响其他接触区的接触压强分布.弧形截面的微织构相较于其他形状截面,性能最优.随着微织构深度的增加,接触压强峰值增加,但接触压强变化幅度越大,接触状态越不稳定;随着宽度的增加,接触压强峰值减小,但接触压强变化幅度越小,接触状态越稳定.多个微织构的密封环相比于单个微织构,接触状态有一定程度的改善.     

RV减速器摆线针轮的有限元接触分析

基于有限元分析方法,研究加载状况下摆线针轮啮合副初始啮合时齿廓对的接触状态。考虑摆线针轮啮合副的齿廓修形和摆线轮齿廓线的建模精度,利用ANSYS自带的APDL语言建立了摆线针轮啮合副的三维模型。考虑有限元网格质量及有限元模型的计算效率,利用VSWEEP命令生成了有限元模型并局部细化了网格。最后考虑摆线针轮的实际工况,建立了摆线针轮的接触对和边界条件。分析结果表明:摆线针轮初始啮合瞬间一共有6个齿参与传力,其中最先接触齿为第6齿,并且在啮合齿廓对附近摆线轮齿及销孔变形比较大。