Numerical study on the influences of preload factor on the properties of three-lobe journal bearing

The influences of preload factor on the characteristics of three-lobe journal bearing, such as dimensionless load capacity, attitude angle, stiffness coefficients and damping coefficients, were studied by using the numerical calculation. And the influences of eccentricity ratio and wide-to-diameter ratio on the characteristics of journal bearing were investigated as well. The results show that with the increasing of preload factor, eccentricity ratio and wide-to-diameter ratio, the dimensionless load capacity and damping coefficients increase; meanwhile, the absolute value of stiffness coefficients increases; and with the increasing of preload factor and eccentricity ratio and the decreasing of wide-to-diameter ratio, the attitude angle decreases. The study offers theoretical base for engineering application of three-lobe journal bearing.

基于超声纵横波原位法的螺栓预紧力检测研究

针对超声纵横波的螺栓预紧力原位测量精度受几何层面和材料层面因素的影响,通过声弹力学的理论推导,提出了基于形状因子和材料因子的螺栓预紧力超声原位检测模型,并对多种规格、等级、厂商的螺栓的形状因子和材料因子的影响进行试验。结果表明,本测量方法具有较高的拟合度,且可将形状因子λ<0.3作为适用条件。由此得出,通过测量验证了理论推导的正确性,定量地获得了各种因素对测量精度的影响范围,为建立纵横波虚拟标定曲线算法和数据库提供了坚实的基础。

多叶动压气体滑动轴承静态特性的有限差分算法

多叶动压气体滑动轴承因其结构简单、摩擦阻力低、旋转精度高和无环境污染等优点,在高速离心分离机、空气压缩机和透平膨胀机等旋转机械中应用广泛。为探究多叶动压气体滑动轴承的静态性能,通过数学变换将三叶动压轴承的气体润滑Reynolds方程转化为标准偏微分方程形式,利用有限差分法和超松弛迭代法进行数值求解,研究气膜厚度和气膜压力分布、承载力、摩擦因数和质量流量等静态性能,随偏心率、预负荷系数、轴承数、长径比及瓦块分布位置的变化规律。结果表明:三叶轴承的承载力和轴颈表面摩擦因数随偏心率和长径比的增加而增加,而偏位角和质量流量随偏心率和预负荷系数的增加则呈现出相反的变化趋势;随着轴承数和预负荷系数的增大,承载力和摩擦因数显著提高,偏位角和质量流量则逐渐减小;瓦块分布位置对三叶动压气体滑动轴承的静态性能影响显著,其中瓦上承载方式的承载力、偏位角和质量流量明显高于瓦间承载方式。

大跨径简支箱梁现浇施工方案探讨

以郑万高速铁路ZWZQ-5~ZWZQ-6标段桥梁工程为例,对32 m大跨径简支箱梁施工方案进行探讨。结果表明,充分考虑施工现场环境和技术经济性的情况下,应选用钢管柱+贝雷梁支架现浇法进行简支箱梁浇筑施工,并重点对支架预压进行理论计算和现场试验分析;贝雷梁理论计算最大扰度为49.62 mm,实测最大扰度值为111 mm,贝雷梁、横梁以及钢管立柱的理论最大应力分别为86.5 MPa、 99.65 MPa和59.52 MPa,实测最大应力分别为126.5 MPa、 128.2 MPa和63.2 MPa;贝雷梁受制造加工误差的影响,扰度变形过大,但应力仍处于安全范围内,工字钢横梁可能发生塑性变形,须对其进行加固处理。

预负荷系数对三油叶固定瓦滑动轴承性能影响的数值研究

根据有限长三油叶固定瓦滑动轴承的结构特点,通过编程对二维R eyno lds方程离散化数值求解,研究了滑动轴承预负荷系数这一关键结构参数对三油叶固定瓦滑动轴承的承载能力、偏位角、油膜刚度、油膜阻尼等性能参数的影响,得出了承载能力、偏位角、油膜刚度、油膜阻尼随预负荷系数变化而变化的一系列规律性的结论,表明预负荷系数对三油叶固定瓦滑动轴承的性能有重要影响。

预负荷调整在可倾瓦轴承不稳定振动处理中的应用

大容量汽轮发电机组中常采用可倾瓦轴承,实际运行中常常出现不稳定的强迫振动和油膜涡动。针对现场屡屡出现的可倾瓦轴承不稳定振动问题,采用有限差分结合法,分析了预负荷系数对可倾瓦轴承的油膜刚度、油膜阻尼、温升等性能参数的影响,得出了可倾瓦轴承的相关性能参数随预负荷系数而变化的一系列规律性结论,并成功应用于实践。结果表明:通过轴承预负荷的调整,可有效消除可倾瓦轴承的不稳定振动故障。

预负荷系数对三油楔径向滑动轴承稳定性的影响

以三油楔径向滑动轴承为研究对象,采用M atlab语言进行编程,对二维R eyno lds方程离散化数值求解,探讨了预负荷系数对三油楔径向滑动轴承稳定性的影响。得出了三油楔径向滑动轴承稳定性在不同偏心率和宽径比下随轴承预负荷系数的变化而变化的一系列规律性曲线,并进行了理论分析。

重卡螺栓连接扭矩-预紧力关系影响因素分析

为了提高重卡装配载荷的一致性水平,开发了一种高精度螺栓装配连接试验台,可模拟不同材料及规格的螺栓装配过程,实现扭矩法、扭矩转角法和屈服点控制等拧紧策略,并实时检测螺栓扭矩和预紧力的变化。试验设计方法规划了6因素2水平螺栓拧紧试验方案,系统研究了6个因素(被连接件材料、螺栓等级、垫片等级、润滑状态、表面形貌及拧紧速度)对扭矩-预紧力关系(扭矩系数)的影响规律,并通过统计学理论分析了各因素的显著性和部分因子的交互作用。试验结果显示:表面粗糙度和被连接件材料为扭矩系数的显著影响因子,被连接件材料与螺栓等级、被连接件材料与润滑情况的交互作用对扭矩系数也有较大影响,扭矩系数随着重复拧紧次数的增加急剧减小,当拧紧次数超过4次时,扭矩系数趋于稳定。该研究优化了螺栓装配工艺,从而给出提高重型卡车装配预紧力一致性的合理建议。

多瓦预载荷调整对核主泵轴系临界特性的影响

针对高可靠性立式轴系的横向振动问题,以四瓦水润滑导轴承为研究对象,以多瓦预载荷调整为出发点,分析预载荷系数对导轴承静动特性的影响,同时采用模态分析方法计算2种典型瞬态工况下核主泵轴系的一阶弯曲临界转速及模态振型。结果表明:随着预载荷系数的增大,叶轮和下飞轮处的弯曲程度减小,轴系的临界转速升高;当预载荷系数超过0. 4时,临界转速急剧增大,范围迅速减小。

基于双对数压缩模型的真空预压非线性固结解

考虑真空荷载实际边界条件,引入对土体压缩曲线线性化的双对数坐标,建立了真空预压砂井地基非线性固结近似解答;利用模型试验结果验证了解答的可靠性,并分析了真空度衰减和土性参数对固结性状的影响.研究结果表明,考虑了真空荷载衰减及双对数坐标的解答计算得到的土体沉降、超静孔压与实测值最为接近.对于超固结土而言,基于变形计算的固结度随着压缩指数与渗透指数比值的增大而减小,随着真空荷载衰减系数的减小而减小;当压缩指数与渗透指数比值大于1时,正常固结状态中基于孔压计算的固结度随真空荷载衰减系数的减小而增大.随着压缩指数与回弹指数比值的增大,地基超静孔压消散速率也随之增加,沉降速率在超固结状态时随之减缓,在正常固结状态时则随之加快,土体由超固结状态进入正常固结状态的时间随之变长.

一种电容式微加速度计标度因数温漂抑制方法

电容式硅微机械加速度计作为一种惯性传感器件广泛运用于导航系统,但其温度特性较差,制约其综合性能的提高。为进一步提高闭环电容式微机械加速度计的标度因数稳定性,针对标度因数的温度漂移问题,提出了一种标度因数温漂抑制方法。通过调节预载电压来抑制标度因数温度漂移,根据测温电路输出对预载电压进行调节。实验结果表明,在-30℃~60℃的温度范围内,加速度计的标度因数温度系数由补偿前的213.7′10^(-6)/℃降低至42.7′10^(-6)/℃。所提出的抑制方法使标度因数温度性能得以显著提高。

海底油气管道维修夹具密封结构研究

海底油气管道夹具设备是海底油气管道夹具维修技术的关键部件,而密封技术为夹具设备的关键技术。为此,设计了全结构法兰盘压缩密封型海底油气管道夹具,利用ABAQUS有限元软件建立了夹具周向密封和轴向密封模型,分析了不同摩擦因数下满足密封所需施加的预紧力。分析结果表明,在满足10 MPa密封压力的要求下,夹具周向密封采用不同硬度的橡胶密封材料,这样可降低密封圈压缩损坏的概率,延长橡胶密封圈寿命;夹具的轴向双密封采用同种硬度较高的密封材料,在满足10 MPa密封压力的要求下,所需施加的螺栓预紧力较小,这在一定程度上减小预紧螺栓的直径和夹具耳板厚度,进而减轻整个夹具设备的质量。所得结论能够对夹具的整体结构设计进行优化,同时可对现场应用提供指导。

高速双螺母滚珠丝杠副轴向接触刚度研究

对双螺母预紧的滚珠丝杠副进行了接触受力分析,推导出接触变形的公式,建立了滚珠丝杠副的轴向刚度计算公式。研究分析了影响滚珠丝杠副轴向刚度的几个主要因素,包括预紧力、螺旋升角、接触角等,给出了这几个因素与滚珠丝杠副轴向刚度对应的关系曲线,为新型高速滚珠丝杠的合理设计提供了理论基础。

真空-堆载联合预压的地基沉降简化计算方法

研究了负压作用下的地基沉降简化计算方法,负压作用下的地基沉降计算应考虑其受力特点的影响,实际工程观测表明,现有规范对真空预压地基的沉降估算修正系数过大。通过理论推导,建立了真空预压及真空-堆载联合预压作用下地基沉降修正系数公式。分析结果表明,一般真空预压工程修正系数ms取值范围可在0.55～1.20之间,真空-堆载联合预压的分层总和法计算修正系数可取0.70～1.30。

堆载预压法处理软土地基的安全系数研究与应用

采用预压法处理软土地基,对于长条梯形堆载,地基稳定性是其控制条件.工程中主要采用沉降速率(≤15mm/d)、水平位移(≤5mm/d)、孔隙水压力系数(≤0.6)等事后控制指标指导施工,带有试探性特点,缺乏前瞻性.依据Fellenius W的无埋深条形基础极限承载力公式和地基强度增长理论,给出了软土地基分级加载过程中地基承载力安全系数公式,据此可以事前拟定加荷速率,科学制定工期,进而做好全面的施工组织设计,保证施工顺利进行.实例证明了所提出的地基承载力安全系数的可靠性和实用性.

真空—堆载联合预压加固软土地基沉降计算改进法

通过对比工程实测沉降资料与沉降计算结果表明,现有规范对真空—堆载联合预压地基的沉降估算值偏小。文章引入侧限假定修正系数β及取土扰动修正系数δ、λ,并由此提出了地基沉降计算改进公式。胶州湾地区真空—堆载联合预压工程算例分析结果表明,采用沉降计算改进法得出的计算值曲线与实测值曲线吻合度较好。

包带式星箭解锁装置预紧力影响因素分析

分析了温度和外载荷对包带式星箭解锁装置预紧力的影响,推导出包带预紧力变化的计算公式。结合某卫星的星箭解锁装置静力试验,对包带式星箭解锁装置在不同温度和外载荷情况下的包带预紧力进行了测试。结果表明:在温度变化时,包带预紧力变化计算值与实测值相差2.8%～4.3%;在外载荷作用下,对接面上的压力越大,预紧力增加越大,计算值与试验结果相差11.5%～23.5%。上述分析结果对包带预紧力的计算具有一定的参考价值。

真空预压土体强度增长计算方法

为了探究在土体强度增长计算中有效应力法和有效固结压力法之间的联系,以某工程真空预压处理软土地基为背景,结合现场监测数据,用有效应力法和有效固结压力法分别计算折减系数η和强度增长率K,并与现场实测的土体强度增长值进行对比,以验证利用真空预压法处理的软土地基土的强度增长规律。结果表明:两种方法计算的η与K均呈一次线性关系,K随η的增加而增加,并且二者随着土体深度的增加有递增趋势。

基于ABAQUS的真空-堆载联合预压法的仿真研究

利用有限元分析软件ABAQUS在仿真过程中直接模拟"真空度",并通过ABAQUS的二次开发平台编写"排水板单元"子程序,对软土地基的真空-堆载联合预压进行仿真和固结分析,并与"真空荷载换算为堆载"方法进行对比。结果表明这种仿真模型更接近实际,分析地基变形与实际情况一致;塑料排水板单元子程序合理,可以有效减小分析误差。对天津港某软基的加固工程进行了建模仿真,其结果与实测数据相吻合,在误差允许范围内。通过计算不同泊松比、加固区宽度条件下真空-堆载联合预压的最终沉降量,分析得到了相应泊松比、加固区宽度的沉降修正系数,对类似的工程有一定的指导意义。

增压中冷柴油机缸套预紧变形影响因素研究

基于弹性力学理论与接触对方法,建立了四缸增压中冷柴油机的机体-缸盖-缸套的装配耦合模型,在预紧工况下研究了机体刚度、螺栓预紧力大小、缸盖螺栓沉头孔深度、缸套轴肩定位凸台的角度以及螺栓啮合长度等因素对缸套变形的影响。研究表明:四个缸的缸套变形不均匀,其中1、4缸缸套变形相对于2、3缸缸套变形较大;机体改进后,刚度提高,缸套径向变形量和扭曲度减小;螺栓预紧力越大,缸套变形越大;缸盖螺栓沉头孔深度越接近缸套轴肩定位凸台深度,缸套变形越大;缸套轴肩定位凸台的角度为20'时,缸套的变形相对较小;缸盖螺栓啮合长度对缸套的径向变形影响较小。