发电机组新型叠片联轴器传扭特性研究与应用

针对柴油发电机组领域使用的叠片联轴器加工工艺要求高以及没有连接螺钉强度、叠片刚度校核公式难题,设计了一种加工工艺性好、加工成本较低、装拆快速方便的新型叠片联轴器;采用动力学、电磁学、摩擦学及接触力学等经典力学理论,分析研究了其叠片螺孔端面、叠片内外圆以及螺钉在传扭过程中的力学模型,证明了这种新型叠片联轴器结构的可行性,推导出了联轴器连接螺钉直径及叠片厚度的理论计算公式。并且通过实例说明了这些理论公式的使用方法。对设计、推广使用这类新型叠片联轴器具有实用的理论指导意义。

非开挖可控冲击矛用传扭胶管的研究设计

在试验基础上 ,分析了现有多种胶管的传扭能力 ,并参考国外胶管的结构 ,从而研究设计出传扭胶管 。

关键结构参数对弹簧离合器传扭性能影响分析

弹簧离合器具有结构简单、传递功率密度大的特点,但目前对其传扭失效特征尚不明晰。采用有限元数值计算方法,建立了2000 kW弹簧离合器模型;重点研究了弹簧离合器的变截面弹簧间隙及其激发圈厚度等关键结构参数对离合器传扭性能的影响;分析了不同结构参数下弹簧内外圈应力以及弹簧离合器的传扭失效特征;实验测试了弹簧激发圈厚度较小时离合器传扭性能,验证了其打滑失效特征。研究表明:较大的弹簧间隙会降低弹簧离合器传递扭矩能力,导致其打滑失效;适当减小弹簧间隙,可提高传递扭矩能力,使应力分布更合理;减小弹簧激发圈厚度,激发扭矩减小,易导致弹簧离合器打滑。弹簧离合器传扭性能的研究,为弹簧离合器的优化设计提供了依据。

矿用钻机传扭盘的优化设计

针对钻机液压卡盘中传扭盘磨损严重,传扭盘与端盖间沿圆周方向间隙增大,导致胶套寿命缩短的问题,采用数值模拟方法研究传扭盘的力学特征及变形破坏原理,提出用圆柱销配合方式代替卡槽传动的方法。通过三维建模及数值分析得到:圆周方向间隙由0.11~0.37mm减小到0.016~0.061mm;传扭盘最大应力由371MPa降至115 MPa。井下胶套使用寿命由原来5d左右,提高到20d以上。

强突出煤层套管钻进传扭装置设计与应用

根据套管钻进对传扭装置的功能要求,介绍了传扭装置的设计要求、结构及工作原理,并对传扭销的直径进行了计算校核,通过对其关键接触部位有限元分析,为传扭装置的结构设计及加工提供依据,最后进行了现场试验,结果表明,传扭装置设计能满足使用要求,性能可靠,操作简便。

井口传扭式钻进捞砂工艺的研究与应用

常规机械捞砂工艺是解决负压和水敏油井井筒积砂的理想方法之一,但是对于地层砂沉积时间较长、结盐或结垢的油井却由于无法捅破"硬质砂盖"而导致捞砂无进尺。鉴于此,在优化机械负压捞砂技术的基础上,研发了一种井口传扭式钻进捞砂工艺。该工艺可以传递扭矩到特殊的钻磨式捞砂锥上,通过钻压和扭矩的综合作用压迫、捣碎"硬质砂盖",再通过抽汲方式将碎砂和散砂抽进储砂管内,从而克服捞砂无进尺的无效作业弊端。现场应用结果表明,井口传扭式钻进捞砂工艺可有效捣碎表层硬质砂面,达到顺利捞砂进尺的目的。

带传扭销的环形平面接触轴段扭转特性研究

为了研究重型燃气轮机压气机转子中常用的带传扭销的环形平面接触轴段的扭转特性,提出了带传扭销的环形平面接触轴段扭转变形双线性解析模型。采用三维有限元数值计算,对理论模型进行了验证,并在此基础上分析了压紧力、摩擦因数、传扭销个数和传扭销直径等对该模型的两个线性段扭转刚度、双线性转折点扭矩和接触界面的传扭能力等关键参数的影响规律。研究结果表明,环形接触平面滑移前的扭转刚度和连续轴段的扭转刚度基本相同,环形接触平面滑移后的扭转刚度则由传扭销的纵向剪切刚度决定,而双线性转折点的扭矩与预应力和摩擦因数成正比。研究结果对工程应用中带传扭销环形平面接触界面的设计及重型燃气轮机转子扭转动力学分析具有参考价值。

航空发动机主轴摩擦传扭

主轴是发动机的主要传力转动件,其摩擦传扭的可靠性是人们十分关注的问题。为此,作了必要的理论估算,并进行了模拟验证试验。结论是只要有足够的螺栓数量和预紧力,摩擦传扭是可靠的。这就为航空发动机设计,特别是具有特殊结构,难以设置剪切螺栓时,提供了采用摩擦传力方案的有益经验。

轮盘止口定心传扭结构配合面过盈量估算方法

针对涡桨发动机压气机轮盘止口定心传扭结构配合面过盈量开展研究,为其设计提供理论依据。基于拉梅公式并考虑离心载荷的作用建立套装圆筒的力学模型,利用胡克定律和变形协调方程建立套装圆筒在高转速下配合面过盈量与剩余套装应力、转速之间的关系,进而导出轮盘过盈传扭结构配合面过盈量与扭矩、转速之间的关系,提出一种在一定工况下配合面最小过盈量的估算方法,为轮盘止口定心传扭结构的设计和分析提供了理论依据,具有工程应用价值。

离合器传扭性能研究及改进方向

针对江淮公司生产的重型卡车匹配Φ430干式膜片弹簧拉式离合器,为解决其在使用中出现的压盘变形、烧蚀和开裂等导致离合器传扭性能急剧降低的问题,采用有限元软件ABAQUS对离合器模拟起步过程试验、客观工况进行了热应力耦合仿真分析,并依据分析理论结果与模拟试验相对比提出了拉式离合器压盘改进方案。既满足了重型卡车消费者舒适性的要求,也能提高了压盘的工作性能,为商用车离合器压盘的设计、选择、使用提供借鉴。

带止口定心传扭结构高速转子轴向预紧力估算方法

针对涡桨发动机带止口定心传扭结构低压模拟转子的轴向预紧力开展研究,为带止口定心传扭结构高速转子轴向预紧力的确定提供理论分析方法。采用分段圆筒的简化思想,建立了前三级压气机盘和中心拉杆的简化模型。基于弹塑性力学和材料力学理论并考虑离心载荷的影响,揭示了轮盘间轴向力变化量与转速之间的关系,对设计确定的低压模拟转子初始轴向预紧力进行了评估。研究表明:评估的低压模拟转子初始轴向预紧力能确保止口定心传扭结构可靠工作,研究成果具有理论意义和工程应用价值。

风电锁紧盘传扭特性及影响因素分析

为揭示风电锁紧盘传扭特性及影响因素,建立风电锁紧盘切片厚壁圆筒模型,并搭建有限元模型模拟螺栓预紧、风电锁紧盘动态锁紧过程,研究风电锁紧盘传扭特性及主轴-轴套接触压力,以验证风电锁紧盘理论模型的合理性;进而,研究锥度与传扭能力和过盈量的关联关系;而后,研究装配间隙与内外环长锥面过盈量及径向位移的影响规律。研究结果表明,理论解与有限元解较为吻合,长锥面为过盈联接主要工作面,短锥面辅助联接;锥度越大,过盈量与传扭能力越高,但过大的锥度会加大与理论解的误差,甚至使材料发生塑性变形;配合间隙越小,传扭能力及外环内锥面径向位移越大,外环内锥面为整个联接中最薄弱的部位。

P811无级变速器传扭能力与控制系统管路压力的关系

本文分析了荷兰ＶＤＴ公司的Ｐ８１１无级变速器的结构和传动原理，分析了传递扭矩，功能，传动比以及管路压力之间的理论关系，为今后的设计提供了理论基础，并为试验提供了预测值的范围。

船用万向联轴器传扭轴承的均载性能研究

本文开展了传扭轴承接触分析,直观地显示了轴承的接触情况,并定义了轴承均载系数,以此分析了轴承位置、装配间隙以及传递扭矩对于轴承均载性能的影响规律。研究表明:轴承均载性能对轴承装配间隙的变化较为敏感,而轴承位置对轴承均载性能的影响较小。随着传扭轴承传递扭矩的增加,轴承均载系数始终呈现降低趋势。研制了采用传扭轴承结构的万向联轴器样机,并开展了性能试验,为传扭轴承结构在万向联轴器上的应用提供了参考。

船用重载万向联轴器多排传扭轴承均载性能优化研究

基于船用重载万向联轴器单排传扭轴承强度不足且安装空间受限问题,创新性地提出了一种多排均载传扭轴承式万向联轴器结构设计优化方案,有限元仿真分析结果表明,优化结构能有效改善多排传扭轴承结构的偏载现象。开展了万向联轴器样机的静扭试验,验证了多排均载传扭轴承式结构能够提升万向联轴器的均载性能约30%,为研制船用重载万向联轴器提供了技术支持。

某型辅助动力装置传扭轴断裂故障分析

某型辅助动力装置在车台进行持久试车过程中,传扭轴发生了断裂。通过对传扭轴的计量、冶金分析、部件试验和整机试验等多方面进行故障分析,明确了传扭轴断裂的主要原因,采取了有效的改进措施并且进行了试验验证。

液力变矩器摩擦传扭能力测量及影响分析

在当下汽车节能减排的政策背景下,对汽车动力总成的要求也是越来越高。对液力变矩器这个传动系统零部件来说,要求也在变高。与之相对应的摩擦传扭部件的重要性就变得尤为突出。本文简述了液力变矩器摩擦传扭能力的测量以及常见的影响因素,对于从于液力变矩器或相关产品工作的人员具有一定的指导意义。

风电锁紧盘传扭特性的设计研究

锁紧盘是风电机组主轴与齿轮箱输入端行星架之间的联接件,由于故障维护处理成本相当昂贵,对运行可靠性要求较高。根据材料力学中厚壁圆筒弹塑性变形理论,结合变形协调条件,对锁紧盘传扭特性的计算方法进行了研究;结合工程实际分析了一些影响传扭特性的重要因素。为风电锁紧盘的设计制造和使用可靠性的提升提供了理论依据,具有较强的工程应用价值。

声表面波扭矩传感及其在航空发动机领域的潜在应用

分析了声表面波传感器谐振频率随扭矩变化的传感机理,实际制作了差动型声表面波传感器,并通过网络分析仪测试了传感器的线性度和灵敏度。在此基础上搭建了阅读器收发链路,通过阅读器实现了转轴扭矩的无线无源检测。与现有航空发动机测量扭矩时常用的滑环、变压器、电池等能量供给和信号传输方式相比较,该研究方案和搭建的测试系统在一定程度上可以有效地解决可靠供电和信号传输的困难。