周向均布拉杆转子接触段刚度特性研究

为了研究存在大量轮盘结合面的燃气轮机拉杆转子的刚度特性,以轮盘间通过粗糙平面连接的周向均布拉杆转子为研究对象,建立其整体刚度的理论计算模型并定义了结合面刚度无量纲因子;运用三维有限元法对转子接触段进行考虑非线性接触的静力分析,计算了接触段刚度修正系数、接触应力分布状态、拉杆刚度比例系数以及拉杆应力随刚度无量纲因子的变化关系,计算结果表明刚度无量纲因子λ=1是转子整体应力应变状态保持稳定的临界值。研究可为周向拉杆转子预紧力的确定提供参考。     

基于电磁-热-结构耦合的船用曲轴红套工艺仿真

船用曲轴的红套工艺过程多采用感应加热方式对曲拐进行加热.针对加热过程电磁-热-结构多场耦合问题的复杂性,以某型号船用曲轴为参考对象,对加热过程进行数值模拟分析.在研究曲轴材料随温度变化的非线性物理特性基础上,在电磁场-温度场-应力场的顺序耦合过程中,加入温度场对电磁场的双向耦合分析,分析温度场对电磁场的反馈作用;归纳感应加热过程的电磁场、温度场及应力场的分布规律;对比研究曲拐加热时矩形加热器的相对位置、加热时间对曲拐的温度场分布的影响,确定曲拐加热后满足红套孔椭圆度要求的电流密度、电流频率、矩形加热器相对位置及加热时间等设计参数,为科学制定红套工艺提供有效参考.     

铺层结构三维等效弹性常数研究

从铺层结构的三维宏观弹性特性出发,利用三维层压结构理论,获得了复合层板的三维弹性常数的等效公式。以MATLAB为平台,编写模块化程序,将层压结构理论运用于某大型回转机械平行铺层和环状铺层结构的三维弹性常数等效中,输入每个单层结构的弹性参数,该程序可自动生成部件等效刚度矩阵、柔度矩阵和等效弹性常数;结合APDL参数化语言建立有限元模型,对等效前后的结构进行模态分析比较。结果表明,等效前后部件前三阶固有频率的变化率都小于5%,说明该方法对此类复合铺层结构的三维弹性常数等效是可行的。     

基于ANSYS的曲轴红套感应加热数值模拟

应用感应加热理论,建立了电磁场与温度场耦合的有限元数学模型,利用通用有限元软件ANSYS对大型半组合式船用曲轴曲拐感应加热过程进行了模拟分析,得到了随时间变化的工件温度与变形分布图,并分析了感应加热整个温升过程的特点与影响因素,结果表明,通过调整加热装置的频率、电流强度、加热位置等工艺参数,可以建立优化的曲轴红套加热工艺。     

兆瓦级风力发电机组的数字化设计技术应用

对数字化设计在兆瓦级风力发电机组设计中的关键技术进行研究。风力发电机组数字化设计主要包括风力发电机数字化定义、风力发电机三维设计、零件标准化模型、风力发电机功能化数字样机、控制策略系统优化、风力机数字化装配等。大型风力发电机数字化设计技术的应用,可以缩短风力发电机核心部件的研发周期,支撑大型风力发电机关键部件的自主设计与制造。     

边界条件对滑动轴承性能的影响

本文根据双雷诺边界条件计算了滑动轴承在各种偏心率下的轴承性能，同目前普遍使用的压力边界条件的计算结果进行比较，研究各种边界条件对轴承性能的影响，从而为进一步研究大扰动下油膜破裂边界的变化打下基础。     

基于Adams的MW级风力发电机组动力学建模

为了实现MW级风电发电机组仿真,根据其结构特征和各个运动机构的传动链关系,实现了将Solid-works中的三维几何模型转换为Adams中的动力学模型。在该模型中,根据偏航系统、齿轮箱和变桨系统的运动传递关系,施加了运动约束条件,在桨叶或轮毂上施加了风力产生的作用力矩,在转子制动器和偏航制动器上施加了制动力矩,在发电机上施加了负载。通过定义输入和输出参数,建立了Adams动力学模型与其他控制软件的接口,实现了风力发电机组由启动到稳定运行的全过程仿真,表明建立的仿真模型和方法是正确的、可行的。     

分布式拉杆转子轴向预紧力的确定

研究了分布式拉杆转子在考虑轮盘间接触效应时轴向预紧力的确定方法。分析了拉杆转子在不同工况下的转子最大等效应力,轮盘结合面最大、最小法向接触应力及转子弯曲刚度随拉杆预紧量变化的规律。结果表明:随着转子轴向预紧力的增加,转子能够传递更大的载荷,其弯曲刚度、固有频率与连续体的偏差更小,但转子的最大等效应力显著增加,材料的强度裕度显著降低。根据得到的拉杆转子最大等效应力结果、接触面法向应力分布、转子弯曲刚度结果及转子自由模态频率结果,确定了转子合适的轴向预紧力。当转子承受100 k N的切向载荷时,转子合适的预紧量范围为拉杆总长的7/10000—13/10000。     

基于DMPSO算法的大型船舶动力部件生产车间布局优化

大型船舶动力部件必须具有良好的内部组织和极高的尺寸精度要求,合理的车间布局能有效改善工艺,降低设备间的物料搬运成本。以降低车间物料搬运成本为目标,采用二维向量表征设备的空间位置,建立相应的布局数学模型,并用一种新模式粒子群优化算法对模型进行求解。该算法根据粒子的分布情况和算法所处的迭代阶段来动态改变惯性因子大小,并对每个粒子的飞行情况进行调整,从而提高了粒子搜索到全局最优解的可能性。通过对比三组加速因子方案选取最优结果来提高算法的寻优质量。最后给出了船用曲轴车间布局算例,结合车间实际情况得到了优化后的布局,并对优化后的车间布局进行三维可视化建模。结果表明,该算法有较强的寻优能力,能有效减少物料搬运费用,在实际车间布局中切实可行。     

6202深沟球轴承表面谐波的工艺过程诊断与控制

１　引言在大批量生产中,轴承磨削表面各次谐波分量误差是随机分量,呈某种特征分布,满足中心极限定律,它们必定在一定的标准差下趋于相应的数学期望,在不同的系统误差干扰下,各次谐波误差响应程度亦不同,所表现的标准差和数学期望就有差别,借助计算机可以快速而准确地进行大量的离散数据处理,并按照误差规则得出诊断结果,本文将以文献［１］为理论依据,研究６２０２深沟　　　　　　　　　　　　李如强　男,２４岁,现就读工科硕士研究生,研究轴承磨削表面谐波的计算机控制方法。首次为本刊撰文。球轴承的谐波诊断与控制的实验…