预负荷空心圆柱滚子轴承承载性能的有限元分析

利用有限元分析软件ANSYS对预负荷空心圆柱滚子（HCR）轴承的承载性能进行分析。主要计算预负荷空心圆柱滚子轴承的最底部滚子和次底部滚子的等效应力、接触应力和滚子内圈拉应力的分布情况，分析滚子空心度和过盈量对轴承应力和额定载荷的影响。通过分析和计算得到数据结果为预负荷空心圆柱滚子轴承的进一步优化提供参考依据。     

表面硬化滚道风电主轴轴承的疲劳寿命分析

建立一种针对表面硬化滚道三排圆柱滚子风电主轴轴承的疲劳寿命分析方法。首先,在卡迪尔坐标系中建立三排圆柱滚子风电主轴轴承的5自由度力学模型,分析计算在外部5个方向载荷联合作用下轴承的内部滚子载荷分布;然后,建立圆柱滚子与表面硬化滚道之间的弹塑性接触有限元模型,计算得到滚子接触载荷作用下滚道次表面的脉动应力分布;最后,根据Goodman方程将滚道脉动应力幅值转化为交变应力幅值,运用Basquin应力-寿命理论计算得到风电主轴轴承的疲劳寿命。结果表明,轴承的下风向外圈滚道承受来自风轮的推力载荷,其疲劳寿命最短;径向外圈滚道承受风轮的重力载荷,其疲劳寿命最长。轴承的疲劳寿命取决于下风向滚道。     

基于有限元法的柴油机主轴承孔变形分析

利用有限元技术对某柴油机整机组合件进行了结构分析。采用对整机施加预应力,同时保持主轴承孔不变形的方法,模拟螺栓预紧情况下精镗主轴承孔时的整机应力状态;重点考察主轴承孔的同轴度、圆柱度和跳动。与传统方法对比,用改进方法考察主轴承孔变形,边界条件更加合理。计算结果表明：用该方法分析得到的主轴承孔的同轴度、圆柱度、跳动度误差值比传统分析方法得到的相应值要小,主轴承孔精确的变形计算应该采用这种方法。     

某型燃气轮机圆柱滚子轴承失效原因分析

某型燃气轮机圆柱滚子轴承在加速寿命试验时发生了外圈滚道承载区域疲劳剥落现象。为查明失 效原因，针对轴承试验件开展了尺寸精度、径向游隙、滚动表面轮廓、材料化学成分、显微组织等9项检测工 作，并复查了试验系统和设备的工装尺寸和加载头设计原理。经综合分析，判断轴承试验件的失效原因为： 加载套内径尺寸偏小，且选用材料硬度偏低，在使用紧固螺栓拉紧固定时，加载套导致自身及试验轴承的椭 圆变形，进而引起轴承外圈的提前疲劳剥落。上述分析工作准确地定位了轴承失效原因，改进试验系统，有 力地保证了某型燃气轮机圆柱滚子轴承加速寿命试验的顺利开展。     

局部预负荷对可倾瓦轴承性能的影响

为研究局部预负荷系数对可倾瓦轴承性能的影响,基于热弹流动力润滑理论建立了一种局部预负荷系数可变的可倾瓦轴承模型,研究了某高速燃气轮机五瓦可倾轴承的局部预负荷系数对轴承的影响。结果表明:可倾瓦轴承刚度、阻尼系数随瓦块预负荷系数的增大而增大,不同方向刚度、阻尼系数受影响程度与瓦块支点位置有关;对于局部预负荷系数变化方向上的相关瓦块,最高瓦温、瓦面最高压力随局部预负荷系数的增大而升高,最小油膜厚度的变化刚好相反,且这些瓦块受影响程度要远大于其他瓦块;局部瓦块预负荷系数增大,轴承静平衡位置向远离瓦面的方向移动,反之则向靠近瓦面的方向移动;随局部预负荷系数的增大,润滑油流量减小,轴承功耗增大。     

大型轴承非线性行为模拟及应用

有限元计算中采用link10单元组模拟大型轴承的滚子，正确地考虑了轴承的非线性行为及其对其他部件的影响，简化了计算模型并大大缩短了计算时间，使风力发电机组主要部件的强度分析变得快捷和精确。     

风电圆锥滚子轴承大挡边-滚子球端面接触分析方法

针对点接触假设的传统模型无法获得接触应力区域的分布特征参数,基于大挡边-滚子球端面接触关系和Hertz接触理论,提出大挡边-滚子球端面接触应力分布区域的理论计算模型,并用有限元方法验证模型的有效性;基于该模型分析载荷、滚子端面球半径及挡边锥度角对接触状态的影响。最后以某风电主轴承为例,建立该轴承大挡边-滚子球端面的设计图谱。结果表明:风电主轴承挡边接触状态受载荷影响明显,接触区域位置对挡边锥角变化非常敏感,滚子球端面与挡边需匹配设计。     

整体曲轴应力计算分析

本文在F.P.Porter 所提出的曲轴应力分析和轴承承载能力计算的基础上,进行了计算与试验分析,以图改善这一方法。作者对一些还未能很好解决的问题,诸如支承柔度和不同心度对曲轴圆角应力的影响,作了适当的处理。文中作者还对一些小型柴油机连杆轴颈,主轴颈圆角应力及支承柔度进行了实测,并列出数据,以资对此。这一方法是一种较为精确和有效的计算方法,可用于先期设计阶段予测曲轴应力,也可以为计算轴承负荷和油膜厚度提供准确的支反力数据。     

600km／h滚动试验台轨道轮对车轴的结构设计

对600km／h滚动试验台轨道轮对车轴的结构有两个特殊要求：一是希望车轴有较高的疲劳寿命,保证试验台正常运转;二是轨道轮对两端的轴箱轴承为圆柱滚子单元轴承,对车轴的挠度有比较高的要求,亦即对轴承中心线的同轴度有较高的要求。进行车轴结构设计时,通过合理选择轴身直径、轮座直径、过渡圆弧半径及车轮安装时的有效凸悬量等来保证车轴的疲劳寿命和结构刚度。材料力学的理论计算表明：轨道轮对车轴的刚度完全能满足轴箱轴承安装的需要。     

三油楔浮环轴承研究——在旋转动载荷作用下理论分析、计算及试验

本文提出一种新型结构的三油楔浮环轴承,即浮环的外表面为圆柱形而内表面为三油楔。对三油楔浮环轴承在高速旋转动载荷作用下进行了理论分析,探讨计算方法并进行数值计算。同时,对外层和内层油膜的间隙比为1.64和2.25的三油楔浮环轴承和圆柱浮环轴承进行了试验,试验结果与计算结果基本相符。三油楔浮环轴承的工作特性优于圆柱浮环轴承。     

基于MSC.Marc的碾压混凝土重力坝动力计算

针对MSC.Marc软件进行结构振型分解反应谱法动力分析时后处理方面的不足,通过Marc软件子程序接口FORCDT,利用Fortran语言开发的程序,实现了基于Marc软件的振型分解反应谱法结构动力响应分析。采用该程序对某碾压混凝土重力坝进行动力分析,结果表明该碾压混凝土重力坝整体应力状态良好,除坝踵附近和碾压混凝土层面上游侧的局部范围受应力集中影响,竖直向拉应力超过坝体材料的抗拉强度外,其余部位的应力和坝体强度安全均满足规范要求,验证了所开发程序的可行性。     

大型柴油机滚轮内孔线型分析

大型柴油机滚轮内表面磨损,外表面拉毛,极大影响柴油机安全运行。现针对多次发生滚轮破坏事故的柴油机,利用ANSYS有限元软件对滚轮不同的内孔线型进行应力、变形以及接触应力等分析,得出使用内凸形滚轮优于直线型和内凹型的结论,并在工程应用中验证了其有效性。     

机车柴油机喷油凸轮副有限元分析与滚轮母线修形

根据接触力学理论合理建模,用有限元法对机车柴油机供油凸轮副进行了三维模拟计算,分析了凸轮副的接触应力和等效(Von Mises)应力的分布规律;针对凸轮副的边界应力集中问题,对滚轮进行母线修形,用有限元法对修形方案进行了初步的优化,并对修形效果进行了模拟。有限元分析结果表明,通过母线修形可以避免机车柴油机供油凸轮副的边界应力集中,大大降低最大应力,从而能够极大地提高凸轮副的疲劳寿命。     

燃油系统凸轮机构接触应力分析

利用动力学分析软件ADAMS对喷油泵凸轮机构的运动规律进行分析,通过有限元分析软件对不同种凸轮-滚轮进行接触应力有限元计算,从而得出凸轮-滚轮接触应力的分布规律,以及凸轮型线和滚轮外形对接触应力分布情况的影响,并对柱塞腔内燃油压力进行了测量,验证了边界条件的正确性。结果表明,在柱塞腔油压一定的情况下。适宜采用推程启始角较小、推程运动角较大的凸轮和大弧度的鼓底滚轮．由此可以减小凸轮-滚轮的接触应力,提高滚轮与凸轮的使用寿命。     

大型回转式空气预热器支承轴承的选用

大型回转式空气预热器支承轴承的选用多采用平面推力瓦块式轴承和球面辊子推力轴承2种形式.从设计受力分析角度看,两者都可选用.平面推力瓦块式轴承承载能力大、寿命长,但对安装和环境要求高.球面辊子推力轴承结构简单,对环境要求相对比较低,但寿命较短.从目前电厂的运行环境来看,实际中以选择球面辊子推力轴承为好.     

高碾压混凝土重力坝通水冷却优化设计与工程实践

在归纳总结大体积碾压混凝土温控防裂技术要点的基础上,从放宽基础温差、增加间歇式中期冷却、施工期水管冷却五参数控制、冷却结束标准确定四个方面出发,阐述了高碾压混凝土重力坝通水冷却设计的优化方法。以官地水电站为例,对水管冷却方案做了改进,并基于跟踪监测数据与数值计算结果,实时调整设计参数。结果表明,官地水电站大坝混凝土的温控效果较好,各项应力指标满足蓄水安全要求,且整个施工期至运行初期未出现危害性的裂缝,为类似工程提供了借鉴。     

提高内燃机时规链滚子耐冲击性能的研究

本文针对内燃机时规链滚子在多冲作用下易于发生早期断裂失效的问题，提出一种全新形式的滚子——卷制螺旋滚子，并理论分析了其结构尺寸与变形能之间的关系，并且通过实验证明了卷制螺旋滚子在耐冲击和抗压溃性能方面明显优于传统滚子，可大大提高内燃机时规链的使用寿命。     

高碾压混凝土重力坝纵缝在张开工况下对温度应力的影响分析

在研究方法上采用国际大型通用有限元软件ANSYS建模与自主开发主体计算程序相结合的办法来实现坝体纵缝的仿真计算。通过某典型算例对碾压混凝土坝施工期和运行期温度徐变应力场进行了全过程仿真计算分析。分析了坝体不同间距的纵缝对坝踵、上游面、坝体中心部位、坝趾、下游面的温度应力的影响情况。总结出规律,得出一些具有应用价值的结论,为实践工程中设计坝体纵缝和进一步的理论研究提供了一定的理论依据。     

碾压混凝土拱坝诱导缝设置研究

鉴于制定合理的诱导缝分缝方案是改善碾压混凝土拱坝坝体应力、防止大坝开裂的重要措施,采用三维有限元技术,考虑施工期瞬态温度荷载作用,比较分析了桑郎碾压混凝土拱坝在不同分缝方案下的诱导缝开裂情况和坝体应力。结果表明,在靠近拱坝高拉应力区设置的诱导缝更易开裂,有效地起到释放坝体应力的作用;诱导缝的开裂对坝体不同部位的应力改善效果不同,诱导缝开裂后拱坝上下游表面高拉应力值降低明显,但远离诱导缝的坝内应力值降低较小,对碾压混凝土拱坝的诱导缝设置具有一定的参考作用。