Analysis of axial force of double circular arc helical gear hydraulic pump and design of its balancing device

In view of the axial force produced in the working process of double arc helical gear hydraulic pump,the theory of differential equation of curve and curved surface was utilized so that the calculation formula of axial force was obtained and the relationship between the axial force and structure parameters of gears was clarified.In order to balance the axial force,the pressure oil in the high pressure area was introduced into the end face of the plunger to press the plunger against the gear shaft,and the hydrostatic bearing whose type is plunger at the end of the shaft was designed.In order to verify the balance effect of axial force,the leakage owing to end clearance and volume efficiency of gear hydraulic pump before and after the balancing process was analyzed.This paper provides a new analysis idea and balance scheme for the axial force produced in the working process of the double arc helical gear hydraulic pump,which can reduce the leakage owing to end clearance caused by the axial force and improve the volume efficiency of the gear hydraulic pump.

3D FE Analysis of Effect of Ground Subsidence and Piled Spacing on Ultimate Bearing Capacity of Piled Raft and Axial Force of Piles in Piled Raft

The effects of ground subsidence and piled spacing on axial force of piles in squared piled rafts were investigated using numerical analysis. Two cases of piled rafts in soft clay including case 1 (s = 2d) and case 2 (s = 4d) with s and d were piled spacing and piled diameter respectively were considered in this study. Undrained (without ground water pumping) and drained (with ground water pumping) conditions were applied in each case in order to evaluate variations of ultimate bearing capacity of piled raft and axial force of the piles in piled raft. The results showed that ultimate bearing capacity increased about 25% for undrained condition and about 32% for drained condition when piled spacing increased from 2d to 4d. In the same piled spacing, axial force of the piles increased about 9% for piled spacing of 2d and 7% for piled spacing of 4d when drained condition was applied. When piled spacing increased 2 times (2d to 4d), the axial force of piles increased about 7% for undrained condition and about 5% for drained condition.

气浮空气循环机密封轴向气动力研究

针对传统空气循环机双侧高速转子端的轴向力理论经验公式精度偏低,数值计算耗时长的问题,建立包含双侧高速转子的窄缝间隙计算域几何模型,并通过试验校核了模型的准确性。对含双侧高速转子的窄缝间隙内部流场进行数值计算,探讨窄缝间隙对轴向气动力的作用规律,并对传统机械轴向气动力的计算公式进行修正,提出适用于气浮ACM轴向气动力计算公式。结果表明:提出的公式在压气机端的最小误差由原来的59%降低到13%,最大误差由原来的261%降低到75%,在涡轮端最小误差由原来的63%降低到2%,最大误差由原来的98%降低到8%,表明修正后轴向气动力公式减小了轴向力的计算误差,因此提出的公式更加适用于气浮空气循环机的轴向气动力计算。

基于机加工偏差的网架锥头力学性能研究

为研究机加工偏差对锥头力学性能影响,文中采用数值模拟的方法,建立规格为180×120/35mm的锥头有限元模型,探讨了锥头底板厚度、高强螺栓与锥头底板接触面积、非轴心力、锥头壁厚不均匀等机加工偏差对锥头承载能力和破坏模式的影响,得出不同偏差对锥头承载力和破坏模式的影响规律。根据分析结果,确定了锥头底板厚度不允许出现负偏差、优化螺栓端头尺寸和底板尺寸的匹配、锥头焊接完成后的垂直度检查、锥头中心偏移不宜超过5mm等质量控制建议,为精准评估锥头承载能力提供支持。

推力轴承对水轮发电机组轴系横向振动特性的影响

建立包含3个导轴承与1个推力轴承联合支承的某300 MW水轮发电机组轴系有限元模型,应用有限元方法研究了推力轴承对轴系横向振动的影响,计算分析了推力轴承弯曲刚度和轴向刚度对轴系横向振动的影响,并研究了发电机转子不平衡量与相位差对轴系振动的影响。结果表明:与不考虑推力轴承相比,考虑推力轴承弯曲刚度时,机组轴系在额定转速下一~三阶固有频率依次增大5.35%、1.89%和1.56%;机组在额定转速下运行,当发电机转子处不平衡量为100 kg·m且相位差为180°时,若弯曲刚度取8.2×106 N/m,下导轴承、上导轴承、推力轴承与集电装置处横向振幅分别降低约17.44%、6.72%、17.04%和28.76%,当不平衡量为100 kg·m且相位差为0°时,若考虑弯曲刚度,各部件横向振幅依次降低约3.31%、2.78%、9.46%和15.01%。

Romax在液力变矩器轴向力及轴承计算中的应用

液力变矩器是车辆传动系统的核心部件,其轴向力是影响传动系统可靠性的关键因素,受转速影响明显,轴承的选型和布置对于整个传动系统的支撑和寿命起着关键作用。利用Romax软件在动力传动方面的建模和分析能力,通过建立液力变矩器传动的模型,计算出液力变矩器轴向力,对方案的轴承选型和布置进行了分析比较,并对现有的产品进行优化改进;根据结果分析找到了问题的根本原因,解决了实际问题,为Romax在液力变矩器轴向力的计算和解决实际问题方面提供了参考。

不同荷载作用下桥梁摩擦桩承载特性研究

研究桥梁钻孔灌注摩擦桩的承载特性及桩身力学性质的分布规律对桥梁的安全稳定运行具有重要意义。以重庆三店互通式1号桥梁桩基为研究对象,根据桥梁桩基特点设计室内试验,依次进行了灌注摩擦桩单桩承载力、桩身轴力以及侧摩阻力等桩基性能研究,并将试验结果与数值模拟结果以及理论公式计算结果进行对比验证。研究表明:持力层岩性对桥梁灌注摩擦桩桩顶沉降量存在影响,持力层岩土性能越高,则桩顶沉降量越小;桩身轴力及摩阻力的变化幅度均随着桩顶荷载的增加呈先增大后减小的规律,且桩身中部所受到的摩阻力最大;经理论公式和有限元分析的验证,本次试验结果整体上偏差率较小,3种分析计算方法均可较好地得出灌注摩擦桩桩身轴力变化规律。研究结果可为桥梁运营后期的病害防治提供重要的理论支撑。

冲刷条件下在役桥梁桩基础竖向承载特性研究

为了分析冲刷条件下桥梁桩基础的承载特性,文中分析了不同冲刷深度下承台以及各个位置桩的轴力及摩擦力分布情况。结果表明,当冲刷深度为1倍桩径时,桩体回弹量为6 mm,桩体位移的下降速率为0.005 mm/kN;当冲刷深度为6倍桩径时,桩体回弹量达到了23 mm,桩体位移的下降速率为0.0103 mm/kN;即冲刷深度越大,桩体的回弹量越高,桩体位移下降速率越大。轴力以及桩侧摩阻力均表现为角桩>边桩>中间桩,且随着桩体深度的增加,三者之间的轴力及桩侧摩阻力差距不断缩小。

大厚度湿陷性黄土场地群桩基础负摩阻力分析

文中采用有限元仿真方法,分析群桩的桩土沉降、负摩阻力以及桩身轴力。结果表明,群桩的极限荷载承载力为45 kN,所有桩的桩周土沉降量均随着深度的增加而不断降低。当距桩顶深度小于20 m时,中心桩的桩周土沉降最小;当距桩顶深度大于20 m时,中心桩的桩周土沉降最大。浸水后的角桩、边桩和中心桩的摩阻力分别比浸水前高40%、38%、33%。浸水前,桩身轴力随着桩顶深度的增加呈现不断降低的趋势;浸水后,桩身轴力随着桩顶深度的增加呈现先增加后降低的趋势。距桩顶最远处,浸水后角桩、边桩和中心桩的桩身轴力均高于浸水前的桩身轴力。

竖向载荷下桥梁桩基承载特性研究

为分析竖向荷载作用下桥梁桩基础的承载特性,文中以某桥梁工程为例,通过静载试验分析了单桩及群桩的荷载-位移曲线、单桩桩身轴力以及桩侧摩阻力随桩深的变化规律。结果表明,随着桩身深度的增加,桩身侧摩阻力呈现先增加后降低的趋势,曲线存在反弯点,发生在桩深为30cm的位置;随着加载水平的增加,桩身侧摩阻力不断增加。桩的数量越多,桩基的沉降量越小,承载力越好。九桩的最大桩顶沉降量为20mm,卸载后的恢复沉降量为8.5mm;六桩的最大桩顶沉降量为25mm,卸载后的恢复沉降量为12.1mm;四桩的最大桩顶沉降量为28mm,卸载后的恢复沉降量为18.5mm。

18辊轧机工作辊轴向力导致止推轴承损坏因素分析及优化措施

18辊轧机工作辊止推轴承在使用过程中易损坏,通过分析发现主要是因为工作辊作用在止推轴承上的轴向力过大造成的,本文主要针对带钢板型呈楔形或镰刀弯、中间辊与侧支撑的作用力的因素讨论分析造成止推轴承损坏的原因,找到了延长止推轴承使用寿命的方法。结合机组运用的实际情况,经过相对应的优化措施改善后,能降低损坏率41.7%。

基于静载荷试验的后压浆钻孔灌注桩承载性能研究

后压浆技术的实施能够提高钻孔灌注桩承载能力,降低桩身位移。本文以实际工程为研究背景,采用静载荷试验作为研究方法,对后压浆钻孔灌注桩承载性能进行了深入分析。研究结果表明:通过采用静载荷试验对实际工程中单桩承载能力进行测试,发现后压浆技术能够显著降低荷载作用下的桩身位移,提升桩身在弹性阶段的承载力;此外,使用后压浆技术能够通过降低桩身轴力传递速度和增加桩端阻力来提高桩身整体承载力。本文研究结果为后压浆技术的应用提供了一定的理论支持和实践意义。

基于分布式光纤测试技术的大直径嵌岩桩承载性能研究

采用分布式光纤传感技术对赫章特大桥195 m主墩下的大直径嵌岩桩承载特性进行了系统的研究分析。首先采用室内模型试验验证了光纤技术在桩基测试中应用的可行性;然后通过现场埋设和施工过程中的数据采集、整理与分析,系统研究了大直径嵌岩桩的承载特性及其荷载传递机制;依托工程的实测变形量进一步证明了光纤测试技术的可行性和正确性。基于全分布式光纤传感技术的研究结果对大直径嵌岩桩理论及其工程应用具有参考价值,同时对光纤测试技术在桩基测试中的应用具有借鉴作用。

反渗透海水淡化提升泵轴向力和径向力平衡的研究

针对反渗透海水淡化提升泵的入口压力高,存在较大的轴头力的情况,通过分析提升泵中轴向力与径向力产生的原因,提出了针对不同规模的反渗透海水淡化用提升泵轴向力的平衡方法。对于2500 t/d反渗透海水淡化的提升泵,采用调整叶轮口环直径,叶轮前盖板加副叶片的方法可以增加前后盖板的作用力以平衡轴向力,而通过降低转速增加叶轮尺寸的方法来平衡轴向力则可使结构更趋合理;采用双蜗壳结构平衡径向力。通过轴承寿命的计算得出其寿命均大于25000h,从理论上证明了该方法的可行性。

电主轴滚动轴承轴向预紧技术综述

概述了角接触球轴承在电主轴中的应用现状,分析了电主轴预紧力与电主轴精度、转速、寿命等性能的相互影响关系;回顾了轴承定位预紧技术和定压预紧技术的原理及特点;分类评述了采用液压装置、形状记忆合金弹簧、双金属隔套、压电装置、电磁力装置、离心力装置等预紧方式的调压预紧技术和自动预紧技术的原理及效果;最后,对电主轴预紧技术的未来发展趋势进行了预测与展望。

高轴压比钢骨混凝土矮墙水平加载试验

为研究高轴压比钢骨混凝土矮墙的抗震性能,对3片高宽比为0.95的试件进行水平加载试验。试件呈剪切破坏;端部纵筋、竖向分布钢筋以及钢骨翼缘压曲,钢骨腹板出现塑性铰线。端部钢骨能够提高剪力墙的抗剪承载力,但对试件的塑性变形能力影响不大。据此提出钢骨混凝土剪力墙的受剪承载力计算式,计算结果与试验结果吻合较好。

多级泵的故障分析及处理

分析了多级泵轴向力未平衡所导致的事故,并提出了解决方案,对破坏的平衡鼓重新设计,有效地解决了轴向力过大的问题。

外部轴向激励作用下螺旋桨轴承力非定常变化特性数值研究

为了研究外部轴向激励作用对螺旋桨非定常轴承力的影响,基于动网格方法和RANS湍流模型相结合的数值方法,对螺旋桨进速系数0.833,转速10Hz条件下,外部轴向激励作用和无激励作用时三叶常规螺旋桨轴承力的非定常变化特性进行了分析。结果表明,相比于无激励作用,外部轴向激励作用会使螺旋桨非定常轴承力的频域上新增一个显著的响应分量,其频率与激励频率始终保持一致;若保持激励幅值不变,新增响应分量的幅值会随着激励频率的增大而增大;若保持激励频率不变,新增响应分量的幅值会随着激励幅值的增大而增大,且两者存在着系数为0.015的正比关系;外部轴向激励作用下螺旋桨的压力场和涡量场的分布与无激励作用时相比仅在细节上存在不同程度的差异。

轴力作用下液化土中端承桩的水平振动特性

将地震液化场地土层分为非液化表层土、中部的液化土层和底部的基层,基于饱和多孔介质理论和Novak薄层法,研究轴向压力作用下液化黏弹性土层中端承桩的水平动力特性。利用Helmholtz分解和变量分离法,得到液化土层对桩水平振动的阻抗。利用矩阵传递法,在频率域得到轴力作用下液化土层中端承桩简谐振动的解析解和桩头复刚度的表达式,并进行参数研究,分析轴力、桩-土模量比、桩长径比、液-固耦合系数等对桩头动力刚度和阻尼的影响。结果表明,在轴力作用下,不同长径比、桩-土模量比、液-固耦合系数时的动力刚度绝对值均比无轴力作用时减小,但随频率的变化趋势相同;轴力对桩水平振动的动力阻抗影响显著,随着轴力的增加,桩的水平振动动力刚度因子的绝对值减小,若轴力继续增大,其绝对值趋近于0,桩发生失稳破坏;桩长径比和桩土模量比对桩的水平振动动力阻抗有显著的影响,而液-固耦合系数的影响较小。

深基坑开挖条件下抗拔单桩承载力性状研究

通过对基坑工程坑底工程桩桩顶位移与桩身轴力的实测结果进行分析总结,发现坑底工程桩在基坑开挖后,由于土体卸荷回弹产生较大的桩顶位移与拉力。为研究深基坑开挖条件下抗拔单桩承载力变化特性,采用有限元分析软件ABAQUS,建立二维轴对称模型,对不同桩长、桩距、开挖深度与开挖半径对坑底抗拔单桩承载力的影响进行了分析。研究结果表明,桩长和桩径可以显著影响开挖后抗拔桩承载特性,可以通过增加桩长与桩径提高抗拔单桩承载力;开挖深度和开挖宽度共同影响坑底抗拔单桩承载力,主要影响基坑开挖后桩体受力特性,对单桩承载力影响较小。因此,当基坑开挖宽度和开挖深度确定后,合理的选择桩长与桩径十分必要。