曲轴刚度计算的有限差分法

介绍了用有限差分法来计算曲轴刚度的方法并有算例,方法简单、有效,易于实现程序化,适合工程界使用.     

曲轴刚度的计算

一、概述 曲轴是活塞式压缩机中的重要运动部件。与连杆一起,它将电机的回转运动转化为活塞的往复运动,压缩气体而做功。它周期性地承受气体压力和惯性力,因而会产生交变弯曲应力及扭转应力。所以,在设计中,曲轴的强刚度计算或校核具有十分显著的重要性。 据了解,在设计过程中,设计师们对于曲轴的强度和疲劳校核均给予了应有的重视。而对于其刚度校核,则往往注重不够。这可能兼有二方面的原因:一是认为刚度校核意义不大;二是由于刚度计算比较麻烦。其实,曲轴     

基于有限差分法和有限元法的大型风电叶片刚度计算

以某型号2.5 MW风电叶片为研究对象,分别用有限差分法和有限元法计算了叶片在挥舞方向和摆振方向上的挠度分布,并与试验数据进行了对比分析,结果表明,两种方法的计算数据与试验数据基本吻合,满足工程计算精度要求。在叶片结构设计中,两种方法相互校核,提高了计算的可靠性。     

曲轴非圆磨削四点刚度法的力变形计算

采用非圆磨削加工曲轴可在一次装夹完成主轴颈和连杆颈的磨削.在加工曲轴的连杆颈时,由于曲轴不同方向的刚度并不相同,加工过程中不同方向的误差也不相同;多拐曲轴的长度比较长,属异形细长轴,因此受力变形不仅影响加工精度,也是影响磨削效率进一步提高的主要原因之一.采取四点法测定曲轴刚度,找出弹性位移对加工精度的影响规律,可准确地得到曲轴的刚度模型,并进一步确定工件的弹性变形,对加工进行预补偿,提高工件的加工精度和效率.     

系统辨识法在6120发动机曲轴连杆颈刚度测算中的应用

本文提出将系统辨识法用于测算６１２０发动机曲轴各档连杆轴颈在不同相位上的刚度，从而为曲轴刚度测算提供了一种精确、简捷的新方法。试验结果表明，曲轴连杆颈具有比较明显的轴向刚度及径向刚度不等现象。     

有限差分法在轧辊温度场计算中的应用

对轧辊和轧件的接触区及非接触区对流换热系数进行等效处理,采用有限差分法计算工作辊的温度场,并对冷却水对轧辊热凸度的影响进行分析.     

基于有限差分法的径向滑动轴承油膜压力分布计算

滑动轴承广泛应用于旋转机械中,其静动态参数对旋转机械的运转有很大影响。确定滑动轴承的静动态参数依赖于轴承的油膜压力分布,Reynolds方程是油膜压力计算的基础。对于具体轴承参数计算,传统方法是利用已知的给定偏心率和宽径比下的轴承静动态参数进行曲线拟合,通过反推实际轴承的偏心率和偏位角,然后进行压力分布计算。这种逆运算不太方便。基于有限差分法,采用MATLAB软件编程计算,利用实际轴承已知外力和宽径比直接求解完整二维流动Reynolds方程得到油膜压力分布曲线,进一步利用改进方法设计计算实际轴承参数,取得较好的计算精度,使圆瓦轴承参数计算更为简便。     

变刚度曲轴弯扭耦合振动分析

曲轴作为压缩机的关键部件,其振动形式复杂且相互耦合。针对曲轴旋转时弯曲刚度不断变化的特性,给出了变刚度的曲轴振动模型,推导了弯扭耦合振动的非线性微分方程组并应用多尺度法求解。求解结果和曲轴实例分析表明,由于变刚度的影响,曲轴的弯曲、扭转振动发生更大振幅的耦合振动。相比定刚度解,变刚度曲轴的轴心轨迹波动、弯曲振动振幅明显增大。在扭转振动主共振时,弯曲振动也出现较大振幅,忽略变刚度因素,将造成较大的误差。     

用有限差分法计算直角切削时刀具切削温度

提出了一个切削刀具温度场的数学模型,建立了边界条件及节点能量平衡方程式,最后用有限差分法解出了一个实例的切削温度分布。     

曲轴变形的简便计算

锻压机械或其它机构中曲轴受力后的变形计算应用材料力学中的“图乘法”比较简便。本文应用这种方法把曲轴变形计算表格化,只要按图及填表经计算便可得出结果。曲轴及受力简图(考虑对称情况) 如图1所示。把曲轴视为一刚架,两端支承视为铰支,且在曲拐中点C作用一集中力(即镦锻力) P。为了求出曲拐C的挠度Yc及二支座处的转角θ_A及θ_B(因为对称关系θ_A=θ_B),先作出刚架在P力作用下的弯矩图见图2。(称为M图)     

温度场计算中差分法的应用

在温度场计算中,对变步距划分网格的差分法进行了分析,通过使用等步距和变步距划分网格的方法进行对比计算,得出了变步距划分网格的方法。该法既减轻了计算工作量又可获得较好的计算精度,在生产实践中具有较高的实用价值。     

活塞压缩机曲轴的强度计算

通过对活塞压缩机曲轴的受力分析,提出采用Excel软件进行曲轴的静强度和疲劳强度验算的方法,并通过实例进行了计算及分析。     

柴油机曲轴锻件刚度与加工跳动相关性试验分析

121柴油机曲轴原是引进美国卡特彼勒公司（Caterpillar）的技术和设备,以生产许可方式生产的国产化零件。存121曲轴罔产化的开始阶段,曲轴毛坯整体锻造和热处理工序均委外加工,机加工南我公司加工,后来该曲轴改成全部外购。     

用有限差分法计算多级泵两支点轴的一阶横向临界转速

介绍多级离心泵的两支点轴系在空气及水中一阶横向临界转速的一种算法.该方法更适合于计算机电算.在此算法基础上,讨论了计算一阶临界转速过程中几个易混淆的问题.     

叶轮强度计算的有限差分法

根据离心机械中叶轮轮盘应力计算的基本微分方程式,导出了用有限差分对叶轮轮盘进行应力计算的迭代公式和求解方法。该方法克服了二次计算法的不足,特别适合编程用计算机计算求解。     

往复泵曲轴特征尺寸计算模块开发

基于对往复泵设计理论及机械CAD技术进行系统的分析和研究的基础上，结合往复泵设计、制造的实际经验，运用VB6．0开发出了高效实用的三柱塞往复泵CAD系统软件，介绍了这一CAD系统的曲轴特征尺寸计算模块开发过程。     

往复压缩机曲轴旋转惯性力的计算

用微积分理论研究往复压缩机曲轴旋转惯性力,以常见曲轴为例,直接求取曲柄的旋转惯性力I_r~″,避免了曲轴质量转化的繁杂计算;推导出曲柄与曲柄销四种过渡式下I_r~′的计算式,计算精确度较高。