旋翼扭力臂孔多轴疲劳准则及挤压强化效果评估

扭力臂组件是直升机旋翼系统中的重要部件之一,在飞行过程中,其承受着复杂高频振动及交变载荷,所以紧固孔连接处易发生疲劳破坏。为了改善扭力臂孔的疲劳性能,通过三维非线性接触有限元对扭力臂进行力学行为分析。基于Smith-Waston-Topper(SWT)准则,对扭力臂孔的裂纹萌生位置及疲劳寿命进行预测,并分析孔挤压工艺对扭力臂孔疲劳寿命的影响。结果表明:SWT损伤准则可以成功预测疲劳裂纹萌生位置和寿命;扭力臂孔的疲劳破坏属于I型破坏,且裂纹萌生处有三维裂纹源;随着挤压量的增加,扭力臂孔的疲劳寿命基本呈现出增大的趋势,最后趋于稳定;把扭力臂孔破坏点位置作为挤出端,寿命提升效果最好;孔面残余压应力有益于延长疲劳裂纹萌生寿命。挤压强化多轴疲劳预测方法可以为扭力臂寿命预测和优化设计提供理论依据。     

减振器阻尼对扭力梁疲劳寿命的影响

为了研究减振器阻尼对扭力梁疲劳寿命的影响,建立了扭力梁有限元模型以及刚柔耦合整车模型。通过试验采集强化路面道路载荷谱作为整车模型的输入激励,仿真得到疲劳寿命分析所需文件,利用模态应力恢复法对扭力梁进行疲劳寿命分析,并通过扭力梁耐久性台架试验证明了仿真模型与疲劳寿命分析方法的准确性。仿真得到了不同阻尼系数下的扭力梁疲劳寿命分布云图以及最小疲劳寿命循环数,分析结果总结出了减振器阻尼大小对扭力梁本体疲劳寿命的影响规律。     

扭力杆装置的柔性与事故支座最佳间隙探讨

某钢厂扭力杆装置与事故支座之间增加了橡胶垫，针对增加橡胶垫后扭力杆装置与事故支座之间初始间隙能否满足扭力杆柔性缓冲性能要求的问题以及增加橡胶垫对扭力杆装置的影响，文中采用理论分析与有限元计算的方法，首先对扭力杆装置的柔性性能进行校核，再通过有限元计算进行验证，最后分析了橡胶垫对扭力杆装置的影响，并提出了合理的改进方案。     

装甲车辆扭力轴疲劳寿命建模分析

以装甲车辆悬挂系统关键零件扭力轴为对象开展疲劳寿命建模研究,针对扭力轴表面裂纹萌生与扩展两个阶段分别进行寿命建模,重点基于Paris公式建立疲劳裂纹扩展寿命数学模型,并完成不同扭转应力下的数值计算与仿真。建立的两阶段数学模型能够为扭力轴的寿命分析提供理论支撑。     

扭力轴疲劳寿命影响因素分析

本文分析了装甲车辆悬挂系统关键承力件——力轴加工工艺的重要环节对疲劳寿命的影响,研究并分析了重要工序对扭力轴疲劳寿命的影响程度,便于扭力轴工艺设计人员关注重点工序的设计和制造情况,提高扭力轴的加工制造水平,保证扭力轴整体性能的稳定性。     

柔性支承轴承的负荷分布与疲劳寿命计算

柔性支承轴承中套圈的弯曲变形对负荷分布和疲劳寿命影响较大,不宜使用常规的方法计算轴承寿命.文中提出了一种计算柔性支承轴承的负荷与疲劳寿命的方法。这种方法是应用薄壁圆环的平面弯曲理论求解负荷,然后根据实际的负荷计算轴承寿命。附图6幅,表2个,参考文献6篇。     

航空发动机传动轴承多支承台架试验失效机理分析

作为航空发动机的关键部件之一,传动系统的工作性能直接决定整机的运行状态与可靠性。传动系统的支承轴承因工作环境恶劣,在其工作过程中极易出现早期失效故障。针对某航空发动机传动系统支承球轴承台架试验中出现早期失效的问题,采用有限元方法,建立了多点支撑柔性传动系统动力学模型,分析了转速和轴承游隙对系统各支承轴承的动态载荷与弹性变形的影响规律,确定了支承轴承发生失效的位置及其原因;采用Lundberg和Palmgre的疲劳寿命计算方法,基于多点支撑柔性传动系统动力学模型获得的轴承内部动态载荷,计算了台架系统中出现早期失效的支承球轴承的疲劳寿命。结果表明,支承轴承的游隙匹配会导致各轴承内部载荷存在较大差异,该差异是导致其疲劳失效的主要原因,该仿真结果与实际情况基本一致。论文的研究可为该型航空发动机传动系统支承轴承的优化设计提供新的思路和理论支撑。     

风力发电机齿轮箱扭力轴的疲劳分析

应用有限单元法,对风力发电机齿轮箱中的扭力轴的进行了疲劳寿命分析.利用Solid-works和ANSYS-Workbench软件建立了扭力轴的三维有限元模型,并在ANSYS-Workbench中对轴进行了结构疲劳分析,证明其疲劳寿命符合设计要求.     

转炉扭力杆的失效分析与修复研究

转炉扭力杆是转炉倾动系统中的关键部件,易发生失效断裂。应用金相检验和宏观断口分析方法对转炉扭力杆断裂的失效进行了分析,结果表明,转炉扭力杆失效断裂属高应力低周次多源的疲劳破坏。提出了断裂杆修复方案,用有限元方法进行强度校核,验证修复技术方案的安全性和可靠性。理论计算表明其修复方案安全可靠,实践也证明修复工艺技术和机械性能满足了生产使用要求。     

转炉倾动装置扭力杆结构的优化设计

扭力杆是全悬挂转炉倾动装置中的关键设备,其原理是利用扭力杆本体的扭转弹性变形来平衡转炉转动工作时的倾动力矩,确保了整个倾动装置的安全、平稳、长寿地运行。转炉倾动装置扭力杆在实际选用时,如果选用不当或设计不合理,会对倾动自身设备带来损伤,若扭力杆若刚度太大,反向的冲击力对倾动齿轮损害较大,如齿形断裂,大大减少齿轮箱的使用寿命,相反,扭力杆设计选用直径偏小,造成其工作扭转角度过大,超过单位扭转角,又或疲劳损伤造成扭力杆的断裂,引起重大生产安全事故,所以扭力杆的设计尤为关键,合理的扭力杆设计能使转炉倾动时晃动小,运行平稳,无异响,倾动齿轮箱设备寿命长,生产维护也少。通过运用实例,分别运用传统力学计算和三维建模有限元分析方法,对转炉扩容后的扭力杆的强度和刚度进行了核算;并根据核算结果,对扭力杆的结构进行了优化设计,解决了转炉倾动过程中的异响和磨损问题,使得扭力杆的设计更加合理,整个倾动装置运行平稳,扭力杆寿命显著提高。     

The prediction technology study of fatigue life for key parts of a tracked vehicle’s suspension system

In allusion to fatigue life of a tracked vehicle torsion bar, a virtual prototype model of the tracked vehicle suspension system including a flexible torsion bar was built based on dynamic simulation software ADAMS. Node force and stress results of the torsion bar from last step simulation were acquired; taking into account the material characteristics and influential factors, fatigue life of the flexible body of the torsion bar was predicted. Engineering results can be acquired through the contrast of the result of virtual test and statistical fatigue.     

The prediction technology study of fatigue life for key parts of a tracked vehicle''s suspension system

In allusion to fatigue life of a tracked vehicle torsion bar, a virtual prototype model of the tracked vehicle suspension system including a flexible torsion bar was built based on dynamic simulation software—ADAMS. Node force and stress results of the torsion bar from last step simulation were acquired; taking into account the material characteristics and influential factors, fatigue life of the flexible body of the torsion bar was predicted. Engineering results can be acquired through the contrast of the result of virtual test and statistical fatigue. __________ Translated from Journal of Academy of Armored Force Engineering, 2006, 20(1): 44–47 [译自: 装甲兵工程学院学报]     

月球车用扭杆弹簧疲劳寿命功率谱预测法

研制的行星轮式月球车的安全行驶寿命主要取决于扭杆弹簧悬架中扭杆弹簧的扭转疲劳寿命。模拟月球表面的温度环境进行了扭杆弹簧的扭转疲劳试验，确定了扭杆弹簧的扭转疲劳次数。在此基础上，建立了扭杆弹簧悬架的动力学模型，通过此动力学模型及功率谱寿命预测法推导出了扭杆弹簧疲劳寿命与悬架参数之间的关系式，并估算了月球车的安全行驶里程。     

扭杆弹簧应力变化测试研究

残余应力对材料的性能有显著影响,很多情况下严重地降低了工件的材料结构强度和疲劳寿命,并且在实际应用中不易检测。本文探索扭杆弹簧生产过程中应力的检测方法,应用金属磁记忆方法进行应力集中水平的定性分析和快速检测,实现生产现场的产品逐件无损检测。该方法不仅可以有效地评估扭杆弹簧各加工工序对应力集中的影响,为改进生产工艺提供参考,同时还能杜绝有缺陷的扭杆进入使用过程,保证整车的质量及可靠性。     

两级扭杆式平衡机设计及优化

以设计的两级扭杆式平衡机为对象,在综合考虑平衡机的结构尺寸、最大等效应力、最小输出转角等约束的基础上,利用有限元分析软件ANSYS对其进行了以疲劳寿命为目标的评估和优化。在确保扭杆具有足够的强度和输出转角的前提下,实现了多目标约束下平衡机疲劳寿命的提高。     

S135钻杆钢的单轴疲劳性能对比

通过疲劳试验测定了S135钻杆钢在单轴对称拉-压和扭-转加载条件下的疲劳寿命,应用回归分析方法得到了单轴疲劳寿命的定量公式,并对疲劳断裂的机制进行了分析。结果表明:在双对数坐标中,疲劳寿命与有效应力幅呈良好的直线关系;扭-转疲劳极限与拉压疲劳极限之比为0.682;拉-压加载和扭-转加载下的裂纹均萌生于试样表面;拉-压疲劳试样的裂纹扩展以疲劳条带为主要特征;扭-转疲劳试样的裂纹扩展以剪切型涟波花样为主要特征。     

汽车动力转向器扭杆疲劳失效研究

汽车动力转向器的扭杆主要承受扭转应力,扭杆的失效形式主要是疲劳失效。介绍了生产中常见的疲劳断口形式,并对材料、结构设计、加工制造、热处理、喷丸等影响疲劳强度的主要凶素进行分析。     

某型主战坦克扭力轴工作过程数值模拟及寿命预测

为了预测坦克扭力轴的疲劳寿命,应用三维弹塑性有限元方法模拟某型主战坦克扭力轴的预扭处理过程及工作过程,结果表明,坦克扭力轴完全工作于弹性状态。结合坦克在某一训练科目下的载荷谱,用S-N方法对扭力轴在该训练科目下的寿命进行计算,给出不同存活率下扭力轴的疲劳寿命。     

某车型横向稳定杆的疲劳可靠性分析

横向稳定杆能有效预防车辆的侧翻,对保证汽车安全行驶起着重要作用,因此估算稳定杆的疲劳寿命尤为必要.目前有限元分析已成为一种获得零部件力学特性的有效且可靠的方法,所以借助有限元软件,为横向稳定杆的疲劳寿命估算及寿命值的分布提供了技术支持.为此首先建立该种车型稳定杆的参数化模型,并对其进行疲劳寿命的估算并在此基础上进行疲劳可靠性分析,得到疲劳寿命的分布及累积概率密度函数曲线等.最后对照稳定杆疲劳试验的寿命要求对疲劳可靠性分析结果进行了分析.