基于曲率调整的弧齿锥齿轮虚拟仿真及有限元分析

针对弧齿锥齿轮传统加工中试切法的盲目性和偶然性,提出根据齿面曲率设计砂轮截形的加工调整方法。首先通过Catia对弧齿锥齿轮进行仿真切齿加工以构建高精度切齿模型,在Abaqus中对切齿模型进行有限元分析并提取接触斑点。然后依据切齿模型的分析结果,计算齿面曲率及齿面节点偏移量以实现接触区域调整。最后结合铣刀截形与齿面节点偏移量设计磨齿所需砂轮截形,在Vericut中调用砂轮进行虚拟磨削。分析结果发现曲率调整后的齿轮接触性能有明显改变,说明加入磨齿工序的确实现了齿面曲率的调整且符合实际工艺流程。为弧齿锥齿轮系统的传动误差优化、接触区域修正提供了一个新的研究方法。

泥岩夹砂岩地层隧道底鼓原因分析及整治技术

某高铁隧道全长10649 m,洞身穿越白垩系下统泥岩、泥岩夹砂岩地层。2014年至2016年,隧道进口端泥岩夹砂岩局部段落隧底出现不同程度上拱、无砟轨道道床板与隧道仰拱填充之间离缝等问题,根据病害情况及工期要求,先后采取仰拱返工、钻孔灌注桩(锚杆)加固和离缝注浆封闭等措施进行了整治;2016年整治完成后,局部段落隧底上拱仍在缓慢持续发展。根据补充钻探、取样试验结果,分析为隧底长期积水使泥岩浸泡软化、吸水膨胀,层状软岩蠕变、水平构造应力和隧道结构薄弱等因素所致。结合前期整治情况,利用线路检修时机,采取拆换仰拱、调整仰拱曲率、底部增设钢架等措施进行了整治。2020年整治完成后,轨检小车连续监测结果显示轨道几何状态良好,达到了预期效果。

缩扩比对微型跨音轴流涡轮性能的影响研究

微型涡轮面临高负荷、跨音速流动的技术挑战,为满足高性能微型发动机的发展需要,采用数值仿真方法对缩扩比及其径向分布规律对微型跨音轴流涡轮性能及流动特性的影响规律进行研究,获得了较佳的缩扩比取值范围及合适的径向分布规律。实验结果表明:对二维叶型而言,通过局部调整吸力面喉道后内伸波入射点前的型线曲率,使缩扩比处于1.04~1.08范围内,可使波前马赫数降低3.4%,并有效抑制内伸波反射,转子总压损失系数最大可降低14.1%;对三维叶片而言,选择两端大、中间小的“C型”缩扩比径向分布规律可使所研究的微型涡轮级效率提升0.45%,流量增大0.66%,并在宽落压比范围内仍保持较高的性能。