某重吊船船体变形对轴承支撑位置垂向偏移的影响分析

文章针对某重吊船,通过PATRAN软件建立船体尾部的三维模型,根据实际情况进行漂浮、压载和满载3种船舶状态的模拟,得到各状态下的船体变形数据,从而提取3种状态下对应的轴承支撑位置垂向偏移,分析结果为后续校中设计中纳入船体变形因素提供参考。由计算结果可知,漂浮、压载以及满载状态下,轴承最大相对垂向偏移分别为0.223 mm、0.718 mm、2.180 mm,满载工况下轴承支撑位置的相对偏移最大,说明满载状态船体变形对轴系影响最大。

六转轴起落架收放偏差分析及可行性研究

通过建立起落架撑杆数学模型,对撑杆接头偏距问题进行分析研究,确立六转轴型起落架正常收放的关键条件。通过分析撑杆变形对收放载荷的影响,对起落架配合公差进行控制,确定六转轴起落架满足设计要求。

直列4缸平衡轴发动机倾覆力矩的优化

随着发动机开发技术的不断提升,消费者对车辆的舒适性提出了更高要求,市场上常见的大排量直列4缸发动机开发会采用平衡轴来平衡发动机的二阶往复惯性力,改善发动机的振动,提高整车的舒适性。经本文研究发现平衡轴的设计不合理会使发动机倾覆力矩变大,造成发动机的振动加剧,造成驾驶舒适性变差。本文通过矩阵数据对比的形式,采用不同的平衡轴的中心距、曲轴偏置尺寸的研究,找到最佳的平衡轴设计方式,降低发动机倾覆力矩,提高驾驶的舒适性。

偏置转向轴原地转向轮胎力学特性研究

农用柔性底盘原地姿态切换时车轮绕偏置转向轴原地滚动转向,为探明该过程的轮胎力学特性,对接地区域的滑移速度进行了运动学分析,据此将现有轮胎纵滑LuGre模型扩展成纵滑横滑联合的偏置转向轴原地转向LuGre模型;设计了相应测试装置,通过双因素试验测试了偏置距离和载荷对轮胎横向与纵向摩擦力的影响;根据实测结果对模型参数进行了辨识,利用辨识值对柔性底盘原地姿态切换过程中的轮胎摩擦力进行了仿真。结果表明:柔性底盘原地姿态切换时,轮胎受到阻碍滚动的纵向摩擦力和指向外侧的横向摩擦力,纵向摩擦力与载荷的1.82次方成正比,与偏置距离的1.61次方成反比;随着偏置距离的增加,横向摩擦力先增大、后减小,但变化较为平缓。轮胎横向与纵向摩擦力的实测结果和仿真结果吻合程度较高。本研究可为柔性底盘转向驱动力矩的估算和装置参数的优化提供依据。

指向式旋转导向系统偏置心轴力学模型及优化

在建立指向式旋转导向系统心轴在静态偏置条件下力学模型的基础上,推导出心轴轴身的几何方程和力学方程。在满足设计要求的前提下,以延长心轴和上部支撑轴承的使用寿命为优化目标,对心轴各项参数进行了优化计算与分析。优化分析得出2点结论:(1)在保证上支撑轴承寿命的前提下,应尽可能使作用力P的作用点落在a=13处,使心轴在较小的挠曲状态、较小的作用力P、弯矩M1和M2下工作,以延长心轴的使用寿命;(2)当心轴在设计的挠曲角θ0的情况下,作用力P和上支撑轴承在弯矩M2下的设计使用寿命无法保证时,可适当增加心轴长度L,从而降低偏心施力机构的设计要求。

大型船舶推进轴系轴承位移调整优化及负荷预报方法研究

轴系校中质量的优劣密切关系到船舶运营的可靠性和安全性,轴承位移调整是轴系校中的重要环节。针对船舶轴系校中实际施工中的两类问题,论文分别对给定期望轴承负荷求解轴承位移调整量的计算方法和给定轴承位移调整量求解调整后轴承负荷值的预报方法进行了研究,采用基于二次规划的优化方法来计算轴承位移调整量,采用基于轴承负荷影响数的算法对轴承调整后的负荷进行预报。通过多条实船的测量、计算和分析,结果表明:论文介绍的船舶推进轴系轴承位移调整优化及负荷预报方法对船舶轴系校中的实际施工具有较好的指导意义。

井眼轨迹控制工具滚针轴承的偏载失效分析

国内有关高造斜率井眼轨迹控制工具上、下两端轴承的研究主要是对主轴进行偏置试验,忽略了一些实际情况。为此,通过井下工具动态测试台架模拟了井下工况,针对滚针轴承的破坏失效进行了整体理论和有限元分析。依据井眼轨迹控制工具的原理,建立了旋转心轴的力学和数学模型,同时依据所得的主轴和滚针轴承数据,用Solidworks建立了它们的全尺寸仿真模型。分析结果表明,主轴在滚针轴承处的偏斜角度为0.072 5°,滚针轴承要阻止轴的弯曲变形,在运行中主轴会给滚子施加一个向左的力;在试验中滚子的倾斜角度达到了0.029 3°,这使滚针轴承的使用疲劳寿命急剧缩短。建议对井眼轨迹控制工具的结构进行改进,采用滚针和角接触球组合轴承,使得它能同时承受径向和轴向载荷,延长轴承的使用寿命。

空心轴偏置盘转子系统横向非线性振动特性研究

将能量守恒法、拉格朗日方程、增量谐波平衡法和四阶龙格-库塔法相结合,分析了空心轴偏置盘转子系统的横向非线性振动特性。首先对空心轴偏置盘转子系统进行非线性建模求出总机械能,并用拉格朗日方程建立非线性振动方程。然后,采用增量谐波平衡法对非线性方程进行数值计算,求出幅频特性曲线,并用四阶龙格-库塔法进行积分计算。最后,分析了不同参数对偏置盘转子系统非线性振动的影响。结果表明:外阻尼系数、偏心质量与偏心半径乘积仅影响非线性振幅大小;空心轴内径,盘在轴的位置除了影响非线性振幅大小外,还会影响非线性振动的频率。

空间曲柄摇杆机构的位移特性

采用平面投影解析方法对空间曲柄摇杆机构进行位移分析,求解出各个构件的位移参数。利用Solid Works/COSMOS Motion完成运动学仿真分析,得到机构位移参数与主要结构参数的对应变化曲线。

温室作业用柔性底盘试验样机的设计

结合设施农业实际作业要求,研制了基于四轮独立驱动与四轮独立转向原理的柔性底盘试验样机。试验样机轮距1 320 mm,轴距1 200 mm,最小离地间隙235 mm,整机质量750 kg。底盘设计额定牵引力2 400 N,额定功率8 k W,最高设计时速28 km/h,犁耕作业速度5 km/h,连续犁耕作业时间大于1 h。设计并搭建了采用CAN总线通信的模块化分层控制系统,其中单轮行走系控制子系统采用自适应模糊PID控制算法来协调控制。相对于理论样机,柔性底盘试验样机在整机动力、机械结构和控制系统等方面做出了多项改进。进行了单轮行走系转向响应试验和底盘基本运行姿态试验,得到各轮行走系平均转向角度为89.84°~90.11°,平均转向响应时间为4.24~4.28 s;在各基本运行姿态下,底盘质心加速度跳动值均小于0.007 g。表明柔性底盘试验样机能够在硬化路面上有效稳定运行。

标准偏心轴的研制与标定

介绍用于曲轴和凸轮轴仪器校准的标准偏心轴的研制及标定。利用中心轴线偏移方法对偏心轴进行精密磨削的工艺,以减小二次装夹引起的误差,同时针对偏心距传统标定方法受形状误差影响等问题,提出一种利用G3级钢球与阴顶尖结合的偏心距标定方法。通过对实验结果分析表明,该方法大大减小了形状误差对偏心距标定的影响,有效地保证了标准偏心距标定的准确性。

指向式导向工具主轴偏置力与造斜性能研究

为研究钻压传递机构安装位置对指向式导向工具主轴偏置力与造斜性能的影响规律,基于横向弯曲梁和纵横弯曲梁力学模型建立了考虑轴向载荷的主轴力学模型,运用微分方程通解对管柱力学进行求解的管柱单元组合方法,推导出主轴的几何方程和力学方程,分析了钻压传递机构安装位置对导向工具偏置力、钻头侧向力与钻头倾角等造斜性能参数的影响。结果表明,钻压传递机构安装位置距离钻头越远,工具主轴造斜所需的偏置力越小,而钻头侧向力与钻头倾角越大。

3.6L绿色环保柴油机研发

介绍了3.6L绿色环保柴油机的性能提升方案和总体设计方案、关键零部件的设计和配套使用情况。根据国家非道路移动机械四阶段排放标准的要求,通过类比,确定了后处理技术路线以及发动机整机布置方式。通过一些技术手段,提高了功率,降低了燃油消耗率及噪声。试验结果及应用情况表明,该柴油机完全满足性能指标要求,社会效益明显。

基于负荷的轴系安装工艺参数优化

为了提高轴系的安装效率及安装质量,文章以某型集装箱船作为研究对象,运用ANSYS有限元法对不同负荷时的轴系形变进行仿真,记录形变曲线,分析形变范围,总结可接受的安装偏差区间。研究结果得出一个确定的轴系曲线集合,当轴系实际安装曲线属于该集合时,轴系各点负荷满足主机厂的安装要求。以该曲线集合作为轴系安装的工艺参数,可以为现场操作提供依据,省去调整轴系负荷的过程,节约时间和成本。

建模仿真软件在汽车发动机设计中的应用

三缸发动机的NVH一直是全球三缸机开发的技术难点,直接关系到一款三缸发动机的成功与否。为了保证三缸发动机的成功开发,并有效地规避专利风险,主机厂往往将平衡轴交由经验丰富的供应商设计完成。但其提供的设计方案是否可行,公差选择是否合理,需要综合判断。因此,建模仿真软件在汽车发动机设计中的应用尤为重要。文章采用EXCITE_DESIGNER搭建模型,通过Creo读取曲柄连杆系统及平衡轴系统的相关参数,计算不同配重块在偏移状态下对平衡率的影响,并通过实际装机判断其配重块的偏移量,进而判断公差选择的合理性。

万向轴的运动和受力分析及弯壳体内孔偏移量计算

万向轴是连接马达转子和传动轴的中间构件。了解和掌握万向轴的运动特性和受力特征，以及弯壳体相对于直壳体产生的偏移量的计算，对正确设计弯壳体导向螺杆钻具是非常必要的。文中阐述了瓣型万向轴的运动与受力特征，对瓣齿进行了强度分析，并给出了单弯壳体与反向双弯壳体不同结构形式下的内孔偏移量计算公式。

200MW级别空冷机组轴振突变故障的分析及解决

为了提高火电机组的运行经济性,国内许多200MW级别机组都进行了汽封改造。然而,由于汽封改变了机组的内部流场,导致机组出现高负荷轴振突变故障;同时,由于空冷机组受背压影响这一特殊性,还出现轴振突变故障点不断偏移的问题,甚至导致机组不得不切换至单阀方式运行,严重影响了机组的安全高效运行。结合多台机组实际案例共性问题对故障进行机理分析,提出了一种顺序阀规律优化策略来解决该问题:既不影响机组在低负荷运行的经济性,又能避免机组在高负荷轴振突变点直接切换至单阀方式带来的节流损失问题。这对200MW级别机组轴振突变故障的解决处理具有一定的借鉴意义。

支承轴偏载设计的方法研究

现阶段用于机械结构偏载设计的方法主要有安全系数法和有限元方法,对于支承轴偏载设计而言尚未形成完整的理论设计方法。采用静剪力原则和惯性矩原则对一种典型受力的支承轴的偏载设方法进行研究,并将设计方法应用于一工程设计实例。通过对实例分析得出以下结论:支承轴的设计直径随着偏载程度的增大而增大;采用静剪力原则对支承轴进行偏载设计时,支承轴的设计直径随着两对称作用载荷之间的距离的增大而增大;采用惯性矩原则对支承轴进行偏载设计时,支承轴的设计直径随着两对称作用载荷之间的距离的增大而减小。同时,引入了偏载系数对支承轴的偏载程度进行定量描述。

船舶轴系校中计算分析及优化

介绍了船舶轴系校中的背景、分类及轴系合理校中的基本原理,并利用轴系校中理论,对于具体实例中遇到的首密封漏油问题做出了分析。首先通过中间轴承实际负荷来判断轴系校中的正确性,再将尾密封处的理论偏移量与实际安装情况进行对比,最终找出了尾密封漏油的根本原因,给出了指导性的解决方案,解决了实际问题。

合理校中的原理及其应用

从轴系合理校中的实质、内容以及特点等方面,介绍了合理校中的基本原理。并以79800DWT双壳散货船轴系安装的主要步骤和过程为例,介绍了轴系合理校中在实际工程项目中的应用。