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基于Abaqus的球铰接万向轴总成结构分析与优化
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作者 韩新明 王雷 +3 位作者 夏秀文 于连杰 李勇 李洪利 《设备管理与维修》 2024年第15期129-131,共3页
球铰接万向轴总成因其制造成本适中、维护简单,而被广泛应用。油封是球铰接万向轴总成的重要组成部分,在井下使用过程其受力状态的好坏决定着螺杆钻具整机寿命。因此,选取5 MPa、10 MPa及15 MPa3个不同压力差,通过Abaqus显示动力学模拟... 球铰接万向轴总成因其制造成本适中、维护简单,而被广泛应用。油封是球铰接万向轴总成的重要组成部分,在井下使用过程其受力状态的好坏决定着螺杆钻具整机寿命。因此,选取5 MPa、10 MPa及15 MPa3个不同压力差,通过Abaqus显示动力学模拟球铰接运动形式和工况条件,对球铰接万向轴优化前后的模型进行分析,对比前后两次应力及变形量的变化,以确定优化的结构形式,指导后续产品设计和生产加工。 展开更多
关键词 ABAQUS 显示动力学 球铰接万向轴 油封
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球铰接杆式支撑臂构型参数分析 被引量:4
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作者 黎彪 刘志全 +1 位作者 程刚 丁锋 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期29-34,54,共7页
论述了球铰接杆式支撑臂的组成和主要构型参数。利用有限元分析软件建立了球铰接杆式支撑臂有限元模型,进行了模态分析并与试验结果进行了对比,验证了模型的正确性;分析了单元段跨距、套筒半径、横向框架边数和斜拉索预紧力对支撑臂性... 论述了球铰接杆式支撑臂的组成和主要构型参数。利用有限元分析软件建立了球铰接杆式支撑臂有限元模型,进行了模态分析并与试验结果进行了对比,验证了模型的正确性;分析了单元段跨距、套筒半径、横向框架边数和斜拉索预紧力对支撑臂性能的影响。结果表明单元段跨距的增加有利于支撑臂总体性能的提升,而套筒半径和横向框架边数的增加能提高支撑臂刚度但同时增加了系统总质量。斜拉索预紧力应从最小允许预紧力和球铰取得最大刚度值时对应的预紧力中选取较大值。分析结果为支撑臂的工程设计提供了依据。 展开更多
关键词 球铰接杆式支撑臂 展开机构 构型 有限元法 参数分析 航天器
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球铰接杆式支撑臂展开过程中横向振动分析 被引量:5
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作者 刘志全 黎彪 丁锋 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期753-761,共9页
针对展开过程中球铰接杆式支撑臂时变构型的横向振动问题,推导了支撑臂等效连续体模型的各向等效刚度,基于Hamilton原理推导了支撑臂展开过程的控制方程,采用加权余量法将偏微分控制方程转化为常微分方程,利用Runge-Kutta法对方程进行... 针对展开过程中球铰接杆式支撑臂时变构型的横向振动问题,推导了支撑臂等效连续体模型的各向等效刚度,基于Hamilton原理推导了支撑臂展开过程的控制方程,采用加权余量法将偏微分控制方程转化为常微分方程,利用Runge-Kutta法对方程进行了数值求解。计算结果表明:在收拢过程中,支撑臂末端的横向振幅越来越小,收拢过程是安全可靠的;而在展开过程中,末端的横向振幅随展开进程而增加,且振幅随末端负载质量增加而增加;若不考虑锁定冲击,展开速度对支撑臂横向振动的振幅影响可忽略,若考虑锁定带来的周期性冲击时,支撑臂的横向振幅将显著增大。为减小支撑臂的横向振动,必须对支撑臂展开速度加以限制。研究结果为航天器支撑臂在轨展开的控制提供了参考。 展开更多
关键词 球铰接杆式支撑臂 等效连续体模型 展开 时变系统 动力学
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基于比刚度最大的球铰接杆式支撑臂参数设计
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作者 黎彪 程刚 +1 位作者 刘志全 丁锋 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期47-54,共8页
球铰接杆式支撑臂的构型参数设计决定了支撑臂的质量、收拢包络尺寸、刚度和强度等特性。文章提出了一种基于球铰接杆式支撑臂展开后比刚度最大的构型参数设计方法,利用MATLAB和ANSYS联合仿真,分析了不同构型参数组合下支撑臂比刚度的... 球铰接杆式支撑臂的构型参数设计决定了支撑臂的质量、收拢包络尺寸、刚度和强度等特性。文章提出了一种基于球铰接杆式支撑臂展开后比刚度最大的构型参数设计方法,利用MATLAB和ANSYS联合仿真,分析了不同构型参数组合下支撑臂比刚度的变化规律。结果表明,对于20~100m范围内的球铰接杆式支撑臂,纵梁与横杆的长度比及套筒半径的优选范围随支撑臂总长度增加而增加。当支撑臂总长度分别为20m、60m和100m时,对应的套筒半径优选范围分别为0.3~0.4m、0.5~0.7m和0.6~0.9m。提出了基于比刚度最大的支撑臂参数设计流程。利用提出的设计方法对SRTM任务中球铰接杆式支撑臂进行了构型参数设计,设计结果与ADAM杆构型参数相近,表明设计方法正确、可行。 展开更多
关键词 球铰接杆式支撑臂 比刚度 构型 模态分析 优化 航天器
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球铰接杆式支撑臂斜拉索组件的参数影响分析
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作者 黎彪 刘志全 +1 位作者 程刚 丁锋 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期33-40,共8页
文章分析了斜拉索倾角对支撑臂剪切刚度和扭转刚度的影响,给出了一定横杆长度下斜拉索倾角的最佳取值范围。以支撑臂杆件不发生屈曲失效和支撑臂在最大负载下不发生坍塌为准则,给出了斜拉索预张力的上下限。基于Hertz接触理论,推导了斜... 文章分析了斜拉索倾角对支撑臂剪切刚度和扭转刚度的影响,给出了一定横杆长度下斜拉索倾角的最佳取值范围。以支撑臂杆件不发生屈曲失效和支撑臂在最大负载下不发生坍塌为准则,给出了斜拉索预张力的上下限。基于Hertz接触理论,推导了斜拉索预张力与球铰副接触刚度的关系,将关系式引入支撑臂单元段的有限元模型中,进行了模态分析,给出了斜拉索预张力对单元段一阶弯曲频率的影响曲线。分析结果表明,单元段一阶频率先随着斜拉索预张力的增加而增加,但当预张力超过一定值后,预张力的增加反而会使一阶频率降低;得到了斜拉索预张力优选范围。推导了锁定装置解锁力与支撑臂收拢时所需外力矩的关系,利用ADAMS软件对展开/收拢过程的扭矩进行了仿真,对支撑臂单元段展开/收拢过程中所需力矩进行了试验测试,试验结果表明,力矩的理论计算及仿真与试验结果基本吻合,误差在3%以内,证明了理论计算与仿真的正确性。研究结果为球铰接杆式支撑臂中斜拉索组件设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 球铰接杆式支撑臂 斜拉索 预张力 锁定力 解锁力
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螺杆钻具球铰接万向轴失效分析 被引量:4
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作者 任宪可 王春阳 +1 位作者 夏秀文 陆天明 《石油矿场机械》 2016年第8期13-17,共5页
螺杆钻具的最薄弱部件为万向轴,万向轴结构有花瓣式、球铰接式、挠轴式3种形式。对球铰接万向轴进行受力分析,主要承受轴向力、转矩、交变应力等,容易发生失效。利用现场失效拆解、转矩试验、有限元分析等方法论述了球铰接万向轴的失效... 螺杆钻具的最薄弱部件为万向轴,万向轴结构有花瓣式、球铰接式、挠轴式3种形式。对球铰接万向轴进行受力分析,主要承受轴向力、转矩、交变应力等,容易发生失效。利用现场失效拆解、转矩试验、有限元分析等方法论述了球铰接万向轴的失效形式,其失效形式包括轴断裂、螺纹断裂、密封失效、磨损失效等,并针对不同失效形式提出优化方案。 展开更多
关键词 螺杆钻具 球铰接万向轴 有限元分析 失效
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球铰接结构防拉脱改进研究
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作者 谷万淼 陈强 宋则良 《航空制造技术》 2017年第1期122-124,共3页
铰接结构是一种工程中常用的结构形式,能够为机械装置提供多自由度的运动,可以有效简化机构的复杂程度。针对铰接结构易于拉脱的问题,提供了一种防止球铰接结构拉脱的设计结构,经过实践检验,可以有效解决球铰接结构拉脱问题,提高结构的... 铰接结构是一种工程中常用的结构形式,能够为机械装置提供多自由度的运动,可以有效简化机构的复杂程度。针对铰接结构易于拉脱的问题,提供了一种防止球铰接结构拉脱的设计结构,经过实践检验,可以有效解决球铰接结构拉脱问题,提高结构的可靠性。 展开更多
关键词 抗拉 球铰接 防拉脱
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双边剪“球铰接”的工艺分析
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作者 李冬 《江苏冶金》 2003年第5期42-43,共2页
分析了双边剪“球铰接”的关键及加工难点,通过研究和实践确定了解决方案及加工工艺。
关键词 双边剪 球铰接 工艺分析 抛磨 数控机床 刀具
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装载机铰接上球头底座裂纹修复工艺 被引量:2
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作者 李二飞 张永强 《露天采矿技术》 CAS 2016年第9期98-100,共3页
分析勒图尔勒L-1350电动轮装载机铰接上球头底座发生裂纹的原因,主要论述球头底座裂纹修复及加装支撑管的焊接工艺及措施、应力消除等内容,概括说明修复后的勒图尔勒L-1350电动轮前装机投入露天煤矿生产之后保持完好的近况。球头底座的... 分析勒图尔勒L-1350电动轮装载机铰接上球头底座发生裂纹的原因,主要论述球头底座裂纹修复及加装支撑管的焊接工艺及措施、应力消除等内容,概括说明修复后的勒图尔勒L-1350电动轮前装机投入露天煤矿生产之后保持完好的近况。球头底座的成功修复,为此类铰接式结的焊接维修提供可借鉴经验。 展开更多
关键词 铰接头底座 高强度钢 碳弧气刨 CO2焊 多层多道焊 支撑管
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快速拆装式球头铰接座的设计与研究 被引量:1
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作者 李方 《建筑机械》 2015年第10期76-77,80,共3页
通过分析步履式桩工机械支腿现有普通螺栓紧固式球头铰接座结构存在的问题,提出了一种简单有效的新型快速拆装式结构,并从安装、抗拉性能等方面进行具体分析,最后通过试验对分析结果进行验证,得出了新型快速拆装式球头座安装速度快效率... 通过分析步履式桩工机械支腿现有普通螺栓紧固式球头铰接座结构存在的问题,提出了一种简单有效的新型快速拆装式结构,并从安装、抗拉性能等方面进行具体分析,最后通过试验对分析结果进行验证,得出了新型快速拆装式球头座安装速度快效率高、抗拉性能好和维护保养成本低的结论。 展开更多
关键词 桩工机械 铰接 快速拆装
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弧形滚柱式结构螺杆钻具万向轴有限元分析
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作者 李洪利 柳明义 曹道坤 《设备管理与维修》 2023年第19期92-94,共3页
针对某型螺杆钻具球铰接式万向轴建立有限元力学计算模型,以理论计算为基础,应用Abaqus软件对不同的弧形滚柱结构进行模拟仿真计算与对比分析,并根据计算结果进行结构设计优化,进而提高球铰接式万向轴的结构强度。
关键词 万向轴 球铰接 数值仿真 弧形滚柱
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弯管弯曲仿真中的芯棒结构建模 被引量:1
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作者 刘红 蒋兰芳 贾平平 《轻工机械》 CAS 2015年第4期27-30,共4页
针对芯棒结构的特殊性与多样性而引起的芯棒结构在弯管弯曲过程仿真时建模不唯一性的现象,探讨了芯棒结构的作用机理,提出了刚体球铰接、刚体销铰接、超弹体连接3种建模方法;根据同一芯棒不同分析模型的仿真效果,提出了芯头的仿真模型... 针对芯棒结构的特殊性与多样性而引起的芯棒结构在弯管弯曲过程仿真时建模不唯一性的现象,探讨了芯棒结构的作用机理,提出了刚体球铰接、刚体销铰接、超弹体连接3种建模方法;根据同一芯棒不同分析模型的仿真效果,提出了芯头的仿真模型应根据具体的研究对象而采用不同的芯棒模型的仿真建模策略;结果表明该策略有助于提高仿真效率,避免仿真建模时的盲目性,有利于对不同要求的研究对象进行有针对性的研究。 展开更多
关键词 弯管 芯棒结构 球铰接 铰接 超弹体连接 仿真建模
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REE (Rare Earth Element) Geochemistry Signature of an Articulated Horse from Pleistocene Deposits of Fossil Lake, Oregon
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《Journal of Earth Science and Engineering》 2013年第6期401-410,共10页
REE (Rare Earth Element) signatures in fossil vertebrates from different stratigraphic units are sufficiently distinctive to allow identification of the original unit or location in which fossilization occurred. Our... REE (Rare Earth Element) signatures in fossil vertebrates from different stratigraphic units are sufficiently distinctive to allow identification of the original unit or location in which fossilization occurred. Our field studies at the classic Pleistocene site of Fossil Lake, Oregon, reveal at least nine exposed depositional packages, most separated by disconformities. Bones analyzed from eight of the defined packages have distinctly different REE signatures. By accruing an extensive REE data library, samples with nebulous origin can be compared to this data library to determine the best stratigraphic context of the fossil. The research involves an articulated horse from the Ferruginous Sandstone unit at Fossil Lake. This unit shows subtle lithological changes which may indicate differences in depositional environment. The recovered specimen transected these subtle variations of this unit. Since REE reflect depositional environment this specimen offers a unique opportunity to investigate the possible variations in a signature due to subtle changes in lithology. This was accomplished by collecting bone and sediment material from 1 cm increments. By relating subtle changes in lithology to possible variations in REE signature, this study will offer a better resolution for application of REE signatures to Paleoenvironmental interpretations, fossil provenience and stratigraphic correlation. 展开更多
关键词 PLEISTOCENE sediments Fossil Lake rare earth elements bioapatite.
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