柴油机共轨系统高压油泵凸轮机构径向变形及接触应力分析

高压油泵作为柴油机的关键供油部件,其中凸轮—滚轮作为柴油机高压油泵的核心摩擦副,长服役在超高压、瞬变载荷的工作状态,导致凸轮轴同轴度偏移、磨损等故障,大大降低了油泵的使用寿命。本文基于凸轮机构的数学模型,借助ANSYS搭建高压油泵的多体动力学模型,针对不同工作轨压下分析受载时凸轮沿轴线变形及凸轮-滚轮接触受力,揭示凸轮不同受载方式下沿轴线径向变形趋势、凸轮滚轮接触压力分布规律,研究结果对提高高压油泵的性能及可靠性有着重要意义。

大管径给排水管道径向变形自动检测

针对检测精度、召回率以及查全率较低的问题,本文提出一种大管径给排水管道径向变形自动检测方法。采用Mills交叉布列技术扫描管道,运用小波变换对扫描得到的图像进行去噪。根据去噪结果对大管径给排水管道径向变形区域进行粗检测,并对粗检测节点的预测区域进行分割,同时采用带空洞卷积的空间金字塔池化增强图像的感知能力,以有效实现大管径给排水管道径向变形自动检测。实验结果表明,所提方法能够有效提升变形自动检测精度、召回率以及查全率,获取较为满意的自动检测结果。

关于特高拱坝建基面径向变形量值的探讨

特高拱坝建基面径向变形是重要物理量之一,其变形量值和速率事关拱坝安全。笔者提出基于监测与仿真分析的特高拱坝建基面径向变形取值计算方法,在结合垂线监测数据和反演计算得到坝体和基础力学参数的基础上,分析研究基础径向变形沿高程分布规律,得到基础廊道高程径向变形和建基面径向变形之间的相关关系,为特高拱坝基础特别是建基面径向变形取值提供了新的思路。

定向钻穿越回拖管道径向变形原因分析

针对庆铁老线嫩江定向钻穿越回拖时管子发生径向变形问题,对管子变形、设计参数和施工过程进行了分析,认为设计选取的管子壁厚偏薄以及施工中可能存在不可预见的外力等因素是造成管子变形的主要原因,指出应根据穿越的深度和地质情况,采取增加管子壁厚、限制回拖的泥浆压力等措施,以确保管道设计的安全可靠。

牵引变压器绕组改进型频率响应建模与径向变形故障分析

以一台QYS-R-(31500+25000)/220牵引变压器为研究对象,提出一种基于集总参数电路的考虑绕组间全电容参数的改进型频率响应模型,通过与实测曲线进行对比,验证了模型正确性;然后对变压器的牵引绕组和高压绕组分别进行了向内的曲翘变形和向外的鼓包变形这2种径向变形故障仿真,重点分析了不同变形故障对电容参数的影响;最后通过对变化的频率响应曲线进行分析。分析结果表明:牵引变压器牵引绕组和高压绕组发生径向变形故障时,特征诊断频带不同,但在各自的特征频带内频响曲线呈现相同的变化规律,即随着故障程度的增加,频率响应曲线向低频方向移动,并且幅值不断增大。

基于ERSM涡轮盘径向变形的非线性动态概率分析

为了准确设计高压涡轮盘和叶尖间隙,从概率的角度进行了涡轮盘径向变形的分析。介绍了高精度高效率的非线性动态概率分析的极值响应面方法 (Extremum Response Surface Method,ERSM),并建立了其数学模型。考虑材料属性和边界条件的非线性,以及热载荷和离心载荷的动态性,基于ERSM对涡轮盘径向变形进行了非线性动态概率分析,得到了输入输出参数的分布特征和影响涡轮盘径向动态变形的主要因素。最后,通过方法比较,验证了ERSM在保证计算精度的前提下能大大提高计算速度,节约计算时间,改善计算效率。为进行更有效的涡轮盘设计和优化,改善叶尖间隙设计和控制的合理性提供了有效依据。

细长轴车削加工径向变形和切削力的分析计算

为减少细长轴的车削加工误差,论文对某细长轴的精加工车削和粗加工车削过程进行了分析,结合实际加工情况运用有限差分法和有限元法(不考虑加工机床主轴组件和尾座的刚性和考虑加工机床的刚性)分别求出精加工车削和粗加工车削过程细长轴外轮廓变形和径向切削力的变化,为细长轴的自动加工控制、减少加工误差提供各种数据,从而提高细长轴的加工质量。

三轴试样径向变形激光量测系统的改进

利用激光光电检测技术和高精度位置敏感探测器(PSD)的优点,对三轴试样径向变形的激光量测系统进行相关改进。共做了3个方面的改进工作:(1)将圆形压力室改为方形压力室,可解决光垂直入射时发生的光线偏折现象。(2)由于原系统使用1个PSD,无法解决三轴剪切试验中试样容易发生偏心的问题,使用2个PSD分别对试样径向左右两侧进行量测,可提高量测的精度。(3)将控制传感器升降的微动机械控制单元的普通电机转换成由计算机指令控制的步进电机,每一行程都能回到同一初始位置。运用该套系统对标准件、压力室中的标准件和压力室加水的标准件进行标定,得出电信号变化与直径变化的函数关系,并对饱和含黏砂土试样进行固结试验,将测试结果同计算结果相比较,证明该套系统测试三轴试验试样的体变结果较为可靠。该系统可用于研究三轴试样的局部变形和端部约束等问题,并对当前土体本构关系中的应变局部化、剪切带形成以及非饱和土体变量测等方面也有比较广泛的应用前景。

爆炸容器动态径向变形非接触测量技术

基于激光多普勒效应的动态测量技术具有精度高、信噪比高、动态响应快、线性好、量程范围大和非接触等优点。为获得爆炸容器径向变形参数,设计非接触激光多普勒纵向位移测量系统。采用外差式光路结构,实现被测目标运动方向的辨别,提高抗干扰能力;利用高斯光束理论和束腰特性优化光路结构,使高斯光束束腰聚焦在爆炸容器被测表面上,实现最小聚焦光斑,提高光信号的强度和信噪比;根据爆炸容器径向变形的特点,研究相应的数字滤波和频谱分析方法,实现高速变化位移的动态测量。系统的位移测量范围为-30 mm^+30 mm,速度变化范围为-10 m/s^+20 m/s,测量距离为4.5 m。爆炸容器在内部爆炸载荷作用下的径向变形测试结果表明测试系统性能是可靠的。

天然气管道在役焊接径向变形数值模拟

采用焊接模拟软件SYSWELD研究了压力及修复时间对天然气管道在役焊接径向变形的影响,并进行了试验验证.结果表明,在0~4 MPa压力范围内,径向变形量随压力的增大而增大,在4~6 MPa压力范围内,径向变形随着压力的增大而减小,并在6 MPa压力时近似等于常压焊接的变形量;随着焊接修复时间的增加,径向变形量逐渐增大,具有时间效应;预测焊接烧穿时,瞬时径向最大变形法优于内部点径向变形法.

频率响应法诊断变压器绕组径向变形的仿真和实例研究

径向变形是电力变压器绕组常见的缺陷之一。为了研究径向变形对绕组频率响应曲线的影响规律,基于实际变压器绕组的结构尺寸和材料特性在COMSOL中建立了3D有限元仿真模型,计算了变压器绕组变形前后的电气参数,并应用到绕组的分布参数链式电路模型中,获取了绕组变形前后的频率响应曲线。探究了绕组发生径向变形时对绕组电气参数的影响,仿真分析了不同程度径向变形对绕组频率响应曲线的影响,并将仿真与试验结果进行了对比分析。结果表明:绕组的径向变形会导致频率响应曲线上谐振点的频率和幅值发生变化,尤其是谐振频率在高频段明显向左偏移,且这种变化会随着绕组径向变形程度的增加而增大。试验与仿真结果有着良好的一致性,说明绕组频率响应曲线上谐振点的变化规律可以作为绕组径向变形诊断的辅助判据。

航空发动机涡轮叶片径向变形的概率分析

为描述航空发动机涡轮叶片径向位移的变化规律,改善叶尖间隙设计和控制的合理性,考虑多种随机变量,融合有限元和响应面方法进行了叶片径向变形的概率分析。通过对涡轮叶片在典型载荷下的热分析和结构分析,计算出叶片变形随时间的变化规律,并找出最大位移点作为概率分析的计算点;在计算点处考虑热载荷和离心载荷作用,结合响应面拟合蒙特卡洛法计算出了危险点处的叶片径向变形的分布概率和符合设计要求的可靠度,并分析了影响间隙量的随机因素的灵敏度。结果表明:叶片径向变形量和安全变形概率基本符合设计要求;影响叶片径向位移变化的主要因素是温度、转速和质量。

径向变形对径向泄漏的影响

为了分析泵体径向变形对径向泄漏的影响,本文采用有限元方法(FEM)对齿轮泵的泵体及齿轮轴进行了静力分析,得到在3个典型温度下泵体与齿轮轴的变形情况;以有限元静力分析的结果为依据,进一步讨论了泵体径向不合理的变形对齿轮泵齿轮轴使用寿命的影响。

涡轮盘径向变形非线性动态概率分析

为了合理设计和控制叶尖间隙,对涡轮盘径向变形进行非线性动态概率分析.考虑材料属性的非线性和载荷的动态性进行轮盘径向变形的确定性分析,得出轮盘变形随时间变化规律,找出了涡轮盘变形最大值.通过轮盘变形的概率分析得到:轮盘径向变形的分布特征、不同径向变形设计值δ下的失效数和可靠度、不同可靠度下的各随机参数的极限值,影响涡轮盘径向变形的随机参数的灵敏度.

叶片径向变形的动态概率分析方法

为了有效地进行高压涡轮叶片设计和优化,提高叶尖径向运行间隙设计和控制的合理性,本文考虑了材料属性和边界条件的非线性、载荷的动态性、变量的随机性,在确定性分析的基础上对叶片径向变形进行了动态概率分析。首先,介绍了高效率动态概率分析的极值响应面法(Extremum Response Surface Method,ERSM)及其数学模型;其次,将该方法应用到叶片径向变形的动态概率分析中,得出了各输入输出随机变量的分布特征及影响叶片径向动态变形的主要因素,即燃气温度和转子转速;最后,通过对三种方法进行比较。结果表明:ERSM的计算精度与MonteCarlo法基本保持一致,比传统响应面法稍高;其计算时间为Monte Carlo法的1/66、为传统响应面法的1/3。以此验证了该方法在叶片径向变形动态概率分析方面的可行性和有效性,为叶片径向变形的优化设计和叶尖径向运行间隙设计提供了参考。

悬绳法立井井筒径向变形监测关键技术与实践

阐述了悬绳法测量立井井筒井壁径向变形的原理及利弊。悬绳法实施动态监测有两大技术难题,即重锤摆动不止和径向分力太小。针对这两大难题提出了解决方案,设计了合理的机械结构以解决悬绳法测量中重锤摆动不止的问题,并综合运用位移传感器技术及现代通信技术实现井筒径向变形在线监测,结合数学方法对监测数据进行处理,得到较为准确的立井井筒径向变形位移值。理论分析和实验证明,运用该方法能够及时掌握井壁变形变化情况,同时也为对井筒采取相应加固维护措施提供依据。

楔块式离合器设计中径向变形评估研究

根据文献中的方法设计使用非标准楔块的楔块式离合器(简称非标准楔块式离合器)时,由于缺乏有效凸轮升程数据,无法进行径向变形评估。通过分析楔块的工作过程,给出了非标准楔块式离合器设计时的一种实用方法。对于自行设计、制造高性能楔块式离合器有一定指导意义。

基于SYSWELD的在役焊接径向变形数值模拟

采用焊接模拟软件SYSWELD研究壁厚、管径及熔池尺寸等因素对天然气管道在役焊接径向变形的影响.结果表明：发生烧穿的临界瞬时最大变形有时间效应;发生临界变形的时间随着壁厚的增大而增加,径向变形量减小;随着管径增加,径向变形量在同壁厚下逐渐增大;壁厚为4.5 mm时,小管径管道易达到临界变形量;壁厚为6 mm时,管径的增大降低了临界变形发生的可能性;当壁厚为7.5 mm,管径由254 mm增大到508 mm时,发生临界变形的可能性减小,而管径在508～ 1016 mm时,管径的增大增加了临界变形发生的可能性;内壁点的径向变形随着热源的靠近而增大,随着壁厚的增大而减小,但当壁厚增大到6 mm后,壁厚的增大对其不再有显著影响;熔池尺寸影响焊接修复同时刻时的径向变形量,达到临界变形量的时间与熔池尺寸成反比,表现出明显的熔池尺寸效应.

切点数对复合材料薄壁管径向变形的影响

本文研究了缠绕线型中切点数对复合材料薄壁管径向变形的影响。首先利用ANSYS软件进行了理论分析,然后制作复合材料薄壁管进行了试验对比。理论分析和试验研究表明:随着切点数的增加,复合材料薄壁管径向变形会迅速降低,从6切点数开始,径向变形随着切点数的增加变化趋于稳定。

基于ERSM的涡轮机匣径向变形动态概率分析

针对复杂结构动态概率分析,提出了高效率动态概率分析的极值响应面方法(ERSM)。首先介绍了动态概率分析的极值响应面方法基本原理,并推导出了其数学模型;其次,考虑机匣材料属性与边界条件的非线性、热载荷动态性以及多个随机变量,将该方法应用到高压涡轮机匣径向变形概率分析中,得出了各输入输出随机变量的分布特征和影响机匣径向动态变形的主要因素。与Monte Carlo法和响应面法进行比较,结果表明:ERSM在保证计算精度的前提下,既能大大缩短计算时间,又能提高计算效率,同时也验证了该方法的可行性和有效性。