Effects of Prestressing of the Ring Gear in Interference Fit on Flexural Fatigue Strength of Tooth Root

When the gearbox body interference is connected to the ring gear, prestressing occurs in the ring gear, which has a significant impact on the strength and life of the gear. Research on the prestressing of the inner ring gear is in the preliminary stage, and the distribution rule of the prestressing and the influence of each parameter on the interference prestressing have not been derived. In this paper, based on the method of calculating the prestressing of the thick cylinder in interference fit, the ring gear is found to be equivalent to a thick cylinder, and the distribution rule of prestressing of the ring gear in the interference fit is inferred. Then, by modeling and analyzing the gearbox body and ring gear in the interference fit using ABAQUS, the distribution rule of prestressing the ring gear in the interference fit is obtained through a numerical simulation. Finally, the prestressing of the ring gear in the interference fit is measured using X-ray di raction, and the distribution rule of prestressing of the ring gear in the interference fit is obtained through analysis. Compared with the distribution rule of prestressing in theory, numerical simulation, and experiment, the theoretical distribution rule of prestressing is amended through a statistical method, and a more accurate formula of prestressing is obtained. Through the calculation of the stress and bending moment in the dangerous section of the ring gear through prestressing, the formula for checking the tooth root flexural fatigue strength in the interference fit prestressing is inferred. This research proposes a tooth root bending strength conditional formula for the inner ring gear of the interference fit, which serves as a guide for the design and production of the actual interference joint inner ring gear.

敏感环境下深基坑预应力混凝土支撑设计与研究

敏感环境下深大基坑变形控制难度大,轴力伺服是一种有效的变形主动控制技术。本文介绍了预应力混凝土支撑伺服控制技术的原理,并在某项目中进行了实践。理论及实践表明:双圈梁结合支墩是一种安全可靠的结构形式,可实现对混凝土支撑预应力伺服控制;预应力会引起混凝土支撑体系内力发生一定的变化,预应力方向的杆件轴力比非预应力方向大20%左右;采用预应力混凝土支撑体系可减少基坑围护结构的侧向变形50%~70%左右,同时可有效减缓基坑开挖期间周边房屋沉降速率,从而控制周围房屋总沉降,有效减少基坑开挖对周围环境的影响。

20m以内的预应力钢束张拉质量控制关键措施研究与实践

20m以内预应力钢束的张拉质量控制一直是一个技术难题,施工过程中,普遍存在张拉关键指标超出规范要求的现象。本文通过研究短束预应力张拉过程中的张拉控制应力的确定、理论伸长值的计算、张拉工艺的设计和张拉设备的选型等关键工序和设备,并在工程实际中进行了实践应用,总结出20m以内短束预应力张拉的质量控制关键措施和方案,实现保证张拉质量、提高桥梁的安全性和耐久性的目的,也可为短束预应力张拉控制提供参考。

预应力管桩复合地基技术在大型油罐地基基础中的应用

大型油罐地基基础设计要求:严格控制大型油罐的整体沉降、整体倾斜、罐壁局部不均匀沉降;同时,不允许罐底板整体呈凹型沉降及局部沉降。一般情况下,天然地基均不能满足大型油罐地基承载力和变形的要求,必须采取地基处理措施改善地基的力学性能,以增加地基的承载能力,减小储罐基础的总沉降量和不均匀沉降。在确定地基处理方案时,要考虑方案的安全可靠性、技术先进性、施工可行性,同时,要尽量节约资金及减小对环境的影响。预应力管桩复合地基处理技术已广泛应用于大型油罐地基基础设计中,其中预应力高强混凝土管桩复合地基在安全可靠性、技术先进性、施工可行性及环保等方面均优于其他桩体复合地基处理方法。随着预应力高强混凝土预制管桩生产成本的降低,加之其施工费用较低,其工程造价已接近其他刚性桩复合地基,在大型油罐地基处理中应用,具有较大的技术及经济优势。

软土深基坑预应力混凝土伺服支撑设计与实践

结合上海市虹口区某深基坑工程案例,介绍了预应力混凝土伺服支撑技术的应用情况。实践表明,混凝土支撑施加预应力可采用双圈梁结合支敦及千斤顶系统,该系统能保证混凝土支撑体系传力明确且变形协调;混凝土支撑采用预应力措施后,可以有效消除支撑自身的变形,控制支挡结构的变形,进而减小基坑周边保护对象的变形;预应力混凝土支撑实施过程应加强动态监测,关注相邻支撑加载时的联动影响,并根据监测结果动态调整支撑力。

深中通道60 m箱梁底板束锚圈口转角对预应力损失影响研究

深中通道60 m预制箱梁为预应力混凝土结构,箱梁预应力钢束分为腹板、顶板、底板束和底板合龙束。针对首片预制箱梁底板BD2a、BD2b束YJM15-15锚锚下有效预应力值偏低且均匀性较差的问题,对预应力钢束理论有效预应力及考虑锚圈口转角的预应力损失进行计算,分析锚圆口转角对预应力损失的影响,并将理论标准值与锚下有效预应力实测值进行对比,提出保证锚下有效预应力的措施。结果表明:锚圈口转角越大,锚圈口摩阻损失率越大,锚下有效预应力越小;BD2a、BD2b束锚下有效预应力实测值与理论标准值偏差较大,进行退索处理后量测锚圈口转角,根据实测锚圈口转角平均值计算锚下有效预应力理论标准值为157 kN,与实测值较为接近;张拉施工前,需对锚板与喇叭口处残留混凝土或外伸过长波纹管及时清理整改,使张拉时钢绞线经过锚板与喇叭口的转角接近设计角度要求或者不大于4°。

双曲线冷却塔塔顶刚性环预应力作用研究

塔顶刚性环的存在,可以显著提高双曲线冷却塔的抗风稳定性,对塔顶区域的内力也有明显影响,故要重视其设计,并在计算分析时予以考虑。预应力是控制混凝土裂缝的良好方式,本文以某165m高冷却塔为例,对塔顶刚性环预应力加载的模拟方法、有限元整体计算进行研究,对塔顶刚性环预应力作用的影响进行了分析。结果表明施加预应力可以有效控制塔顶刚性环裂缝的产生,减小壳体顶部受到的侵蚀影响,而对塔顶刚性环混凝土的抗压产生的不利影响非常有限。

计及复合材料飞轮内孔卸载影响的多厚环套装的简化分析

纤维束张紧力缠绕的复合材料厚环固化成型以后,再抽出缠绕芯轴形成空心环,这一过程称为内孔卸载。本文作者在飞轮多环套装初应力分析和张紧力缠绕飞轮初应力分析的基础上,进一步给出了计及纤维束张紧力影响和复合材料厚环内孔卸载影响的多环过盈套装的简化分析,并给出了计算复合材料飞轮总体初应力场和变形场的公式。算例分析表明:内孔卸载后,纤维束缠绕的复合材料厚环的应力场和变形场均有明显的变化;和多厚环过盈套装的方法结合起来装配飞轮,可以有效地增大径向压应力,缓和环向应力;内孔卸载使得装配中的真实过盈量相对初始设定过盈量有较大的改变,必须充分考虑。

单环预应力作用下混凝土压力管道受力分析研究

以弹性地基梁理论为基础,提出了无限长、半无限长和有限长预应力混凝土压力管道在单环预应力作用下的内力理论计算公式,并将计算结果与三维有限元分析结果进行了对比.得到了预应力筋束最大间距的计算方法,以保证压力管道各横断面能够建立相同均匀的预压应力;提出了预应力筋束分步张拉施工与荷载控制方法,以减小管壁混凝土的轴向次弯矩.研究结果对避免预应力张拉施工阶段在管壁混凝土内表面出现环形裂缝及合理进行预应力筋束布设等具有一定工程应用价值.

两面顶模具结构的研究进展

本文简要介绍了两面顶装置在合成高档金刚石工艺中的优势,以及两面顶模具技术在欧、美、日和中国的发展历程及研究进展情况,给出了各类两面顶模具的结构示意图及模具相关技术的有限元研究,对今后两面顶模具的结构设计与力学分析提供了依据。通过对比不同两面顶模具的结构形式,对压缸的几何参数进行了系统的分类和汇总。简要分析了我国人造金刚石行业的发展现状。

斜拉桥索塔大吨位环向预应力束伸长量试验分析

系统地分析了影响大吨位环向预应力束实测伸长量的主要因素 ,并引入附加伸长量的概念 ,对武汉军山长江公路大桥索塔锚固区足尺节段模型试验、工艺模型试验及实桥施工中实测伸长量比计算伸长量偏大的现象给出了合理的解释。

浅埋式预应力混凝土压力管道结构设计与技术经济比较

结合东江—深圳供水改造工程浅埋式预应力混凝土压力管道结构的设计,提出了管道新型断面形式和管体上部外槽口环锚与管体下部对锚两种预应力钢绞线束锚固支承方式,分析研究了地基刚度、覆土厚度和管底混凝土中心厚度等因素对管道受力性能的影响规律,从管道受力性能、材料用量和施工等方面对两种预应力钢绞线束锚固支承方式进行了技术经济对比,确定本工程浅埋式预应力混凝土压力管道的预应力钢绞线束锚固支承方式为管体下部对锚.

Marc有限元在Belt型两面顶模具应力分析中的应用

本文简要介绍了用于合成高品级金刚石工艺的Belt型两面顶装置的恶劣工作环境,以及模具的发展研究状况和相关技术瓶颈。简明概述了Marc软件强大的分析功能、程序结构特点以及接触问题的基本求解流程。以某一型号两面顶模具为例,利用Marc软件对其进行了建模计算,得到了模具的预应力分布,并采用Lame公式对计算结果进行了理论验证。

露天矿边坡稳定性与加固监测分析

根据某露天矿边坡工程实例,运用有限单元法软件MIDAS/GTS对该边坡进行变形稳定性分析.在分析中采用强度折减法,求得安全系数为1.06,边坡处于不稳定状态.采用预应力监测锚索对该边坡进行加固监测.加固后安全系数提高到1.50以上,说明预应力监测锚索对边坡起到了有效的加固作用.同时记录边坡滑动力和位移数据,分析得到滑动力在监测当中逐渐趋于稳定,位移随着时间的推移也慢慢趋于平稳.同时发现位移监测的可靠性难以满足需求,在以后的监测当中采用以滑动力监测为主,位移监测为辅的措施.最后指出预应力监测锚索在边坡的稳定加固和边坡滑动失稳预测方面可靠有效.

斜拉桥索塔低回缩环向预应力锚固结构研究

为设计一种新型的斜拉桥索塔锚固区预应力锚固结构,避免采用常用环向预应力索塔锚固结构带来的局限性,在调查分析了已有研究成果的基础上,从锚固区环向预应力损失的原理出发研究减少预应力损失的措施,提出了新型的低回缩环向预应力锚固结构方案。以韩家沱长江特大桥索塔锚固区为研究对象,设计了索塔低回缩环向预应力锚固结构和U形环向预应力锚固结构,并对这2种方案的有效预应力及预应力作用下索塔锚固区混凝土应力进行计算,结果表明,采用低回缩环向预应力锚固结构可显著减少预应力损失且有效应力沿程分布均匀,索塔锚固区的混凝土应力分布也更加均匀。

特种结构预应力技术的特点及应用

基于特种结构的特殊要求,分析了其预应力技术的主要特点,即通过环向布束以抗内压与纵裂,通过竖向布束以抗侧弯与横裂,通过内锚外压以保持岩体稳定.在此基础上,介绍了预应力技术在安全壳工程、电视塔工程、筒仓工程、高边坡加固工程、水塔工程等特种结构中的典型应用情况,并分析了特种结构预应力技术应用中存在的问题.

部分预应力混凝土环形截面压弯构件延性系数计算

目的建立环形截面部分预应力混凝土高耸结构截面延性系数的精确计算公式,提出延性系数和预应力度的关系.方法根据周边均匀配筋的环形截面的受力特点和平截面假定,应用规范中混凝土和钢筋的常用应力应变关系,进行了环形截面部分预应力压弯构件的承载力和延性系数计算.结果提出了部分预应力压弯构件延性系数的计算公式、建立了延性系数和预应力度的关系曲线,为构件的设计和计算提供了参考.结论通过实例计算可以看出,随着预应力度的增加构件的延性系数降低很快,因此在进行部分预应力构件设计时,延性问题应该引起足够的重视.

钢衬预应力混凝土压力管道设计方法

根据环形预应力作用机理,结合弹性地基梁理论,提出了钢衬预应力混凝土压力管道在结构施工阶段的验算方法,给出了预应力筋束的最大间距,确定了预应力筋束分步张拉施工与荷载控制的方法.结合多层圆筒轴对称平面形变计算理论,提出了钢衬预应力混凝土压力管道运行阶段抗裂性能的验算方法,同时给出了钢衬预应力混凝土压力管道极限承载能力计算公式.

24m跨先张法预应力拱板高空原位施工技术

传统的预应力拱板做法是在施工现场制作胎模,安装张拉台座,实现拱板地面预制张拉后,再吊装就位。某工程在平房仓内直接搭设钢管排架竖向支撑,作为拱板施工台面,在钢管排架顶层水平钢管端部安装可调托,顶撑于屋面圈梁内侧,利用经改造后的屋顶圈梁作为预应力张拉台座,直接在高空原位张拉预应力筋,浇筑拱板混凝土;解决了预制吊装难题,避免了吊装过程中可能出现的质量隐患。

螺旋槽型干气密封系统轴向振动影响因素研究

针对干气密封中气膜厚度稳定性的要求以及多级调控操作条件易导致失效的问题,进行基于Workbench的螺旋槽型干气密封系统的动力学特性分析研究。建立一种浮动环(静环)的轴向振动模型,并推导其轴向振动幅值表达式;运用Workbench对浮动环系统进行工况条件下的预应力模态分析和谐响应分析,将模拟仿真与理论推导结果做对比,分析总结得出同一参数不同数值条件下浮动环轴向振动幅值的变化趋势,以及影响浮动环轴向振动幅值的主要因素和次要因素。该方法不仅能够灵活地获得不同条件下浮动环的振幅值,并且从激振频率与固有频率的关系方面解释了振动趋势形成的原因。