基于绝对节点坐标法的复杂构型输流管道简支支承设计研究

输流管道广泛应用于海洋、核电、航空航天等重大工程领域,因管道与流体间的耦合效应,在流体作用下管道会出现屈曲、颤振等失稳行为.一般而言,边界支承对管道动力学特征有着重要影响,不同支承位置显著影响管道的稳定性与振动特性.当前关于管道流固耦合动力学的研究大多集中于单一的直管或规则型弯管(如弧型、半圆型和正弦型等),对于实际工程中常见的复杂构型管道,比如L型、S型和U型等,研究还较为少见.文章基于绝对节点坐标法(absolute node coordinate formulation, ANCF)建立了具有普适性的非线性振动理论模型,可用于解决任意构型和任意支承边界下输流管道动力学问题.以L型、S型和U型3种典型构型输流管道为研究对象,首先开展了收敛性分析,找出合适的计算单元数.然后借助CFD仿真结果与理论模型进行对比验证,计算结果表明,相较于有限元方法,基于绝对节点坐标法建立的理论模型在预测复杂构型输流管道的非线性变形时,具有更高的计算效率.基于该理论模型,研究了简支支承位置对3种构型输流管道的固有频率、屈曲位移和应变特征的影响规律.研究发现,存在最优简支支承位置使得输流管道基频达到最大、屈曲位移和应变的极值达到最小.本研究为提高工程中管道的稳定性与使用寿命提供了理论依据与设计指导.

C41—400型空气锤传动系统改造中的支承设计

针对C41-400型空气锤由于传动系统故障而导致电动机损坏的问题,通常的改进方案是增加一级V带传动,但由于对改造中的支承设计不合理而失败的情况也时有发生。本文总结了成功的改造经验,指出改造中的关键问题是带轮—齿轮轴的支承设计。将前后两支承设计为一个整体轴承座,充分利用原电动机安装底座的有效长度,最大限度地缩短了轴的悬伸量,提高了轴承座与底座的螺纹联接强度。

大孔径油缸珩磨头及支承设计

为适应煤矿机械向大型化发展 ,发挥单一孔径珩磨机的生产潜能 ,解决大孔径油缸的珩磨问题 ,设计了大孔径油缸的珩磨头及配套支承装置 ;各种规格珩磨头采用统一本体及锥芯 ,通过调节油石座厚度达到要求尺寸 ;支承装置采用两轴承支承 ,支承中心距及高度均可调节 ,结构简单 ,成本低 。

压水堆核电厂蒸汽发生器支承设计及特点

蒸汽发生器是压水堆核电厂一回路的重要设备,可以将反应堆产生的热量传递给二次侧工作介质水,从而使水可以作为饱和蒸汽,确保汽轮机进行有效发电。此外,对具有放射性的回路系统和没有放射性的回路系统起着隔离作用。本文主要阐述了压水堆核电厂蒸汽发生器的大概情况以及支承的结构特征,并且对其设计和特点进行了详细论述。

曲线梁桥的支承设计浅析

通过曲线梁桥设计过程中的一些实例,介绍了曲线桥梁的受力特点,论述了曲线梁桥不同支承形式对结构受力的影响和调整支座偏心的平衡设计方法,并对曲线梁桥的支承设计提出了建议。

输液管道附加支承刚度优化设计

研究液固耦合效应作用下,两端铰支输液管道系统附加支承的刚度和位置优化设计。应用有限元分析方法,建立了输液管道液固耦合振动方程。为有效控制管道结构的振动,利用在管道结构上附(增)加支承的方法,提高输液管道系统的固有频率,预防系统可能发生强烈的耦合振动导致不稳定状态。提出了附加支承最小(临界)刚度的快速计算策略和途径,分别探讨分析了输液管道内液体的流速、附加支承的位置以及第一阶固有频率的目标值对最优支承刚度值的影响。

城市小半径曲线梁桥内力分析及支承方案设计优化

介绍了曲线梁桥的受力特点,并对不同支承方式的优缺点进行分析。以重庆某立交小半径曲线匝道桥为工程实例,运用结构分析软件Midas Civil分析不同支承条件下支反力与结构内力。结合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2012)中关于抗倾覆稳定系数的公式,验算不同支承条件下的抗倾覆稳定系数,为类似桥梁优化设计提供参考。

小半径曲线梁桥支承方案设计优化

支承方式决定着曲线梁桥主梁的受力形式与抗倾覆稳定性。合理的支承布置形式不仅能使小半径匝道桥有着更好的受力稳定性,同时也能有效降低桥梁服役期间的病害发生几率,减少投资,增加效益。通过研究小半径曲线梁桥在不同的支承方案下的主梁内分布情况及全桥抗倾覆稳定性,提出曲线桥支承方案相应的工程辅助措施,为今后小半径曲线桥的支承方案选择与结构设计提供相应的参考。

电动执行机构蜗杆传动支承设计及转速对强度的影响

对蜗轮蜗杆传动横向受力模型进行了简化。通过基本的材料力学知识,推导出了蜗轮蜗杆传动中蜗杆所受横向力的计算公式。在一定载荷下,蜗杆横向弯曲刚度、转速和支承间隙是蜗杆横向冲击弯曲应力的主要影响因素。通过对两种不同电动执行机构产品的分析,给出了电动执行机构蜗杆传动支承设计的建议。高速时,应着重考虑冲击作用对蜗杆强度的影响;低速时,应着重考虑静力对蜗杆传动强度的影响。在高低速设计时,间隙考虑也不同,高速时应当稳固,尽量避免间隙支承,低速时为了装配方便,可以采用适当的间隙配合。

珠海长隆海洋王国维生管道系统的支承结构设计

简述珠海长隆海洋王国维生管道系统的重要性及主要特点,对结构支承方案进行了比较和分析;结合基础及上部主体结构,采取支托、吊起等方式,用简单的普通梁、板结构实现了对大型复杂的地下维生管道系统支承结构的合理设计,满足了工艺要求,应用于鲸鲨馆、白鲸馆等重要场馆,取得了良好的经济和社会效益。

关于点支承玻璃幕墙设计与施工质量控制的探讨

随着城市建设进程的加快,许多建筑工程项目陆续投入到建设施工中,除了传统建筑的实用性要求以及功能性要求,人们也注重建筑外墙装饰性的要求。在新型建筑建设过程中,广泛的应用了幕墙设计,其中,运用点支承玻璃幕墙设计最为广泛。基于此,文章对幕墙设计中的点支承玻璃幕墙设计和施工进行了探讨,以供参考借鉴。

再谈拦漂排的支承结构设计

介绍了几种拦漂排的支承结构形式,论述了这几种支承结构形式在实际工程中的应用效果。通过2个工程实例的对比,提出了过渡浮箱间接传力支承结构形式的改进措施。

基于油气支承自由边界模拟的全箭模态试验技术研究

为了验证基于油气支承自由边界模拟开展全箭模态试验的工程应用,分别开展了基于小型油气支承系统验证方法和全箭模态试验应用可行性研究,对油气支承单元和系统进行了验证方案设计和实施,并对油气支承系统的关键设计指标、系统功能、稳定性和可靠性进行测量验证。最后开展某型号运载火箭的油气支承自由边界模拟和弹簧钢索悬挂自由边界模拟的全箭模态验证对比试验,验证了试验技术的可行性和有效性,也为未来大型运载火箭的研制提供试验技术支撑并积累了工程经验。

湛江海湾大桥跨海主桥设计

湛江海湾大桥处于复杂的水文、气候、地质环境条件下,为了保证主梁和主塔受力性能合理,将桥型设计为五跨连续的空间双索面混合梁斜拉桥,并将混凝土梁和钢箱梁的结合段设在辅助墩顶,充分利用混凝土梁墩顶横梁实现力的传递,减少了施工难度,保证了结构的安全耐用,可为同类型桥梁设计提供参考。

锭杆校直装置的设计

锭杆是纺织机械中应用量较大的重要零件,其制造精度直接影响成纱质量、生产效率和使用寿命。根据锭杆的结构特点,借助企业现有的ZA28-20型滚丝机,开发设计了锭杆校直装置,该装置由校直滚压轮和支承板组成,校直滚压轮的材料为GCr15,并且带有不同方向的锥度,能够与锭杆外形轮廓贴合,支承板不仅能和锭杆紧密贴合,而且前端具有防窜动装置。用该装置滚压荒磨后的锭杆,其超差率降低了近90%,锭杆质量显著提高,同时减轻了工人繁重的体力劳动,并且能有效地消除锭杆制造过程中各工序产生的内应力,使锭杆的使用寿命显著延长,有一定的推广应用价值。

高位塔吊的路轨设计和在施工中的应用

为了解决城市中心工程项目施工场地紧张问题,上海东海广场工程利用裙房楼面作为钢结构临时堆场,用于卸料、堆放就位、预拼装的塔吊亦安装在裙房楼面上,因楼面板承受不了塔吊荷载,塔吊荷载需通过格构柱穿越楼板传递到地下室基础地板上。介绍了支承高位塔吊路轨架构的设计和安装,解决了施工用场地,取得了投入少、见效快的良好效果。

数字样机给力印机设计

胶印机滚筒支承设计是非常核心的技术。过去在低速机时代，滚筒支承一般采用滑动轴承支承印刷滚筒，大家都知道，滑动轴承与滚筒轴颈配合间隙选择是影响产品质量的关键。间隙大，机器系统刚度下降，印品极易产生振动墨杠；间隙小，滑动轴承便会咬合抱轴。最合适的间隙当然是通过刮研实现，但刮研需要精湛的钳工手艺，而且劳动效率低下，不利于印机产业化生产发展。高速胶印机一般为解决这个矛盾都采用滚动轴承；通过加大预紧，消除间隙，提高刚度。

堆内构件流致振动试验支承多目标优化设计

为充分提升材料利用率和避开堆内构件基阶频率,针对堆内构件流致振动(FIV)试验支承结构开展了基于多目标优化算法的参数寻优研究。首先建立了支承有限元模型,并将支承质量、最大应力强度和基阶频率作为优化目标,然后通过加强帕累托进化算法(SPEA-Ⅱ)对多目标优化问题进行了全局寻优,最终得到输入与输出参数间的全局敏感度和帕累托解集,并给出了可行的支承设计方案。通过对支承开展多目标优化,在保证结构强度的同时显著降低了制造成本,相关研究可为类似的支承设计提供参考。

基于直驱技术的精密数控回转工作台研制

以某精密数控立式加工机床用回转工作台设计为例,分析了直驱式精密数控回转工作台共性关键技术并给出了详细解决方案,包括支承设计、锁紧设计、冷却设计、精度设计与实现等。通过关键技术的集成,完成了直驱式精密数控转台研制。文中所述各关键技术对于集成式直驱转台研制提供了有益参考。

超精密液体静压回转工作台研制

对某高精度立式磨床用回转工作台采用液体静压直驱转台总体技术方案以保证其良好的动态特性和回转精度;支承系统采用液体静压支承以获得高的承载能力、刚度以保证工艺系统刚性;针对转台高动态回转精度要求,考虑油膜误差均化,确定了其关键零件部件精度并采用手工研磨方式保证了其制造精度,实现了转台系统全转速范围内0.25 μm动态回转精度;针对电动机发热和油膜剪切发热,采用稀油大流量静压支承、止推上置电动机下置、电动机强冷等技术措施保证了回转工作台良好的热态特性,工作端热伸长小于4 μm。研制的静压回转工作台应用于立式磨床,实现了外圆内孔圆度0.45 μm的磨削精度。