航空齿轮薄辐板车削加工变形预测及切削参数优化研究

为了满足直升机传动系统轻量化的需求,作为直升机关键零部件的传动齿轮具有薄壁的显著特征,在切削加工中容易出现变形严重和尺寸精度难以保证的问题。本文以高强度中合金渗碳钢齿轮薄辐板为研究对象,基于ABAQUS有限元分析软件,开展了切削加工仿真研究,通过建立三维动态切削仿真模型,分析了加工过程中工件所受的切削力与切削参数之间的关系;并运用静态仿真分析了切削力和夹紧力叠加对薄辐板加工变形的影响,对仿真结果进行了极差分析。最后,通过开展试验对仿真结果进行了验证。结果表明:齿轮薄辐板加工变形量静力学分析显示齿轮辐板轴向变形量最大,径向变形在轮毂处最大;极差分析发现,切削速度为150 m/min、进给量为0.06 mm/r、切削深度为1.8 mm为最优切削参数,最大变形量的预测误差小于10%。

车轮辐板抛丸强化试验数据分析与研究

根据轧制车轮辐板抛丸强化得到的试验数据,经PA2软件处理后绘制出阿尔门饱和曲线,结合抛丸强化工艺参数及抛丸强化机理,对车轮辐板抛丸强化试验数据及阿尔门饱和曲线进行研究分析。结果表明:弧高值的大小取决于弹丸对试片的冲击功,满足弧高值要求的情况下,冲击功越小,饱和时间越短。当冲击功低于一定值后,冲击功越小,饱和时间反而越长。在满足弧高值要求的情况下,提高工件喷丸强化生产效率的唯一方法是提高单位时间内的喷丸量,即增大抛丸器功率。

高功率密度斜向支柱锥齿轮辐板结构设计优化

为满足直升机传动系统对复杂工况下齿轮轻量化设计的迫切需求,提出了一种高功率密度斜向支柱锥齿轮辐板结构的设计优化方法。基于考虑应力约束的变密度法,对锥齿轮辐板进行了拓扑优化与重构,得到一种新颖的突破传统构型的高功率密度斜向支柱锥齿轮辐板结构。在传统粒子群优化(Particle swarm optimization,PSO)算法的基础上,引入马尔可夫链和进化因子,自适应地选择跳变策略和延迟信息,进而发展了智能先进的时滞跳变粒子群优化(Switching delayed PSO,SDPSO)算法,并将其应用于斜向支柱锥齿轮辐板结构的尺寸优化。优化后,锥齿轮辐板质量共减小了19.24%,所有工况的最大von Mises应力共减小了7.27%,各工况应力分布更加均匀,证明了所设计的锥齿轮辐板的结构优势和所提出的设计优化方法的先进性。

煤矿提升机卷筒装置辐板结构的优化设计

以2JK/A-5型煤矿提升机卷筒装置的辐板结构为研究对象,在对卷筒装置及辐板结构进行概述的基础上,利用UG和Ansys软件构建了辐板的受力分析模型。结果发现,辐板结构开孔边缘部位存在明显的应力集中现象,且为循环周期载荷,容易出现塑性损伤最终导致结构损坏。利用单因素变量法研究了开孔形状、开孔位置以及开孔数量对辐板应力最大值的影响规律,结合实际情况确定的开孔形状为圆形、开孔位置为1 600 mm、开孔数量为6个,以上结构参数可以降低辐板的最大应力值,提升结构件的运行稳定性,延长使用寿命。

小型盾构机锥形刀盘设计的论证

目前,常见的刀盘结构有面板式和辐条式两种基本形式,以及介于二者之间的幅板式刀盘,其基本外形都为平面圆盘形状。刀盘的作用是开挖土体、稳定工作面等功能。由于工程环境恶劣,受力复杂,刀盘型式及结构关系到盾构的开挖效率、使用寿命及刀具费用。刀盘配置及选型主要依赖于工程条件,不同的环境采用不同的刀盘形式,但在很大程度上还依赖工程经验。

灯泡贯流式水轮发电机转子辐板动应力测试

根据测试需要,设计自制了分体式碳刷集流环,对灯泡贯流式水轮发电机转子辐板进行了动应力测试.结果表明,动态测试过程稳定,所设计和制造的集流环完全满足试验要求,测试数据可以用于结构载荷谱的编制和疲劳寿命分析.

基于数值模拟的中厚板零件冲压工艺研究

中厚板轮辐零件是钢制车轮的重要安全承载部件,强度和尺寸精度要求较高,常采用中厚板冲压成形。根据零件的形状特点,采用预冲孔的圆环一步冲压成形,并用Deform软件模拟其成形过程。分析了冲压速度、摩擦条件和凹模圆角半径对成形载荷的影响规律,并设计正交试验得到优化的参数组合。基于优化结果,设计相应的模具工装,通过试验得到合格零件,验证了工艺方案的可行性。

基于UPF的直辐板测力轮对解耦算法研究

测力轮对采集信号数据的处理,一般采用低通滤波器对其降噪。但这种方法势必会造成有效信息被过滤,影响测量真实的轮轨关系。文章在采取最佳组桥方案的前提下,建立了直辐板测力轮对测量模型、状态方程和观测方程。将无迹卡尔曼粒子滤波算法(UPF)应用于测力轮对数据处理上,通过试验对比分析,UPF算法相对其他数据概率统计特性类的算法有更高的精确度,它的横向力、垂向力均方根误差分别只有0.1026、0.0718。同时,通过线路试验计算结果再一次证明了UPF算法的有效性和优越性。

盾构刀盘形式对砂卵石地层扰动状态的影响

盾构刀盘形式的选择是砂卵石地层盾构掘进面临的关键问题。为解决这一问题,以兰州地铁1号线一期工程为背景,综合运用现场调查、实验室试验、三维离散元数值模拟、现场原位监测等方法,对砂卵石地层土压平衡盾构施工颗粒流动和地表沉降的机制进行了研究。1)通过室内大直径(300 mm)试样三轴压缩试验获得了砂卵石地层的应力-应变曲线,基于试验结果和EDEM离散元三轴数值试验,标定了离散元数值模拟需要的参数。2)基于Solidworks软件建立了面板式刀盘盾构和辐条式刀盘盾构三维机械模型。3)将盾构三维机械模型导入离散元软件EDEM中,建立了砂卵石地层盾构掘进过程的三维离散元模型;将模拟结果与现场监测数据对比,揭示了面板式刀盘和辐条式刀盘土压平衡盾构掘进对砂卵石地层扰动状态和地表沉降的影响机制。面板式刀盘土压平衡盾构掘进,刀盘前方、上方的"强烈扰动区"范围为(0.3~0.5)D(D为刀盘直径);辐条式刀盘土压平衡盾构掘进的"强烈扰动区"范围不足面板式刀盘的1/3,且扰动程度轻。

试论车轮的逐步成形技术

简要叙述了车轮逐步热成形技术 ,着重对锻轧成形各工步的变形特征及成形力的确定进行了分析 ,并以 12 0 km/ h车速的 84 0 HDS型车轮为例进行了计算。

铌钛复合微合金化载重汽车轮辐钢板的研制

通过合理设计成分和性能,采用Nb+Ti复合微合金化技术和结晶器喂稀土丝等工艺,开发生产了JCL355载重汽车轮辐钢板。JCL355钢的平均屈强比达0.77,钢板晶粒度在8级以上。经用户使用验证,JCL355钢冲压和焊接性能良好,耐疲劳性能达到原用20g钢板的2倍。

轮辐型催化剂孔板的结构研究

对催化剂挤条机轮辐型孔板的基本结构进行了功能分析,用回归分析的方法建立数学模型,采用该模型的孔板解决了目前存在的物料不能顺畅挤出、强度较低、成品开裂的难题,并能够保证催化剂成品的尺寸精度、强度,提高表面光滑度,经实践证明是有效的。

桩承载力自平衡法深层平板载荷测试技术规程的编制与应用

文章简要介绍了安徽省地方标准《桩承载力自平衡法深层平板载荷测试技术规程》(DB34/T648-2006)的编制背景、主要内容和测试原理,重点介绍了规程编制过程中的一些重大技术改进,以及规范应用的典型工程案例,使读者在运用本规程进行桩承载力测试时,能够做到技术先进、测试数据准确、保证检测质量。

蜂窝多孔结构辐板式非充气轮胎优化设计与研究

相较于普通子午线轮胎,非充气轮胎具有较好的防爆性能,但在减振性、舒适性及操控性等方面存在一定的劣势。以降低轮胎簧下质量为优化目的,基于Tweel非充气轮胎,以单块辐板为研究对象,利用有限元分析法进行结构优化设计与性能研究。首先通过辐板载荷工况下应力分布情况确定辐板中间部位为优化位置,并且基于蜂窝六边形设计了多孔辐板结构,研究不同基孔数量和排布方式下的优化方案对轮胎性能的影响。研究结果表明:轮胎的下沉量、最大应力与基孔数量呈负相关,通过对比发现,辐板3排基孔数量为16时,适当地增加辐板厚度,非充气轮胎性能更接近于未优化无孔结构轮胎。研究结果可为非充气轮胎结构的优化提供理论指导。

带式输送机传动滚筒辐板轮毂强度分析与优化设计

针对某煤炭企业服役的带式输送机,以其传动滚筒辐板轮毂为研究对象,借助ANSYS有限元仿真计算软件,开展传动滚筒辐板轮毂的强度分析。仿真分析结果表明,传动滚筒辐板轮毂的设计强度足够,高于其使用实际要求。采用降低传动滚筒辐板轮毂厚度的方法完成了轻量化优化设计,优化结果显示,在保证传动滚筒辐板轮毂使用结构强度和刚度的前提下,其质量降低了22.11%,对于带式输送机的技术改进具有重要的指导意义。

用自平衡法深层平板载荷试验检测大直径桩的端阻力特征值

文章介绍了采用自平衡法深层平板载荷试验检测大直径桩的端阻力特征值的原理、方法及试验设备,通过对合肥及周边地区300多根基桩采用该方法得到的试验结果加以分类汇总和对比分析,给出本地区不同桩端持力层的端阻力特征值的适用范围。

考虑皮带跑偏影响的带式输送机驱动滚筒优化研究

基于ANSYS软件分析了跑偏和不跑偏两种工况下驱动滚筒的受力状态。通过影响灵敏度分析,发现筒壳厚度和辐板厚度对驱动滚筒性能的影响最为显著。以这两个结构参数为优化变量,以驱动滚筒受力状态和变形量为优化目标,对驱动滚筒进行优化设计。经实践证明:当把上述两个参数分别设计成40 mm和70 mm时,驱动滚筒的受力和变形状态最优。

航空发动机多辐板轮盘结构优化

本文以ISIGHT为优化平台建立了航空发动机多辐板轮盘结构优化的设计方法。以轮盘各辐板径向破裂裕度、周向破裂裕度和低循环疲劳寿命为约束,采用轮盘质量为目标函数,应用试验设计和寻优设计组合方法完成了多辐板轮盘的结构优化设计工作。通过对某压气机多辐板轮盘的算例分析,在满足破裂裕度和低循环疲劳寿命的要求的情况下,实现多辐板轮盘减重的目标,同时使轮盘的应力分布更合理。

一种可控轮辐降噪板专用压头的研究

一种可控轮辐降噪板专用压头是以轮辐降噪板为基础的辅助型降噪机构,其应用范围可在装有轮辐的一切装置设施上。专用压头的研究是以降低轮辐与轨道之间震动摩擦为目的进行,其主要工作原理为专用压头保证了轮辐降噪板在与轮辐压接过程中的压接质量,使降噪板最大化吸收振动从而降低噪音。针对其理论上的可靠性进行模拟数据实验,为其实际应用提供了有效的实验数据。

重载汽车轮辐钢带(板)的研制

通过合理设计成分和性能,在C-Mn钢的基础上采用Nb微合金化技术、结晶器喂稀土丝、控轧控冷等工艺,开发生产了BG420CL重载汽车轮辐钢板,产品代替中厚板。产品尺寸精度、表面质量、力学性能、焊接性能较好地满足用户的使用要求,弯曲疲劳寿命优于中厚板。