大型风电机组双TRB主轴承装配过程仿真及测试研究

在风力发电机组运行过程中,常存在由于安装不到位而导致轴系的预紧力达不到设计值的问题。为此,建立了某MW级风电机组的传动系统模型,针对主轴承装配过程展开了仿真分析和试验测试。首先,研究了轴承内外套圈与主轴、轴承座过盈配合导致的轴系轴向移动,以及竖直安装状态下轴承座对于预紧力的影响;然后,对比分析了不同压紧量及不同运行温度下轴系产生的预紧力大小;最后,在常温下,对主轴承的装配过程开展了位移测试,测量了从前轴承合套后至压紧盖锁紧过程中前轴承内外套圈的相对位移情况。研究结果表明:轴系的轴向位移与轴承套圈过盈量成正比;竖直安装状态下,轴承座重力会导致主轴承产生一定的预紧;轴承运行时,预紧力大小与轴承运行时内外圈温差呈正相关,与轴系平均温度大小无关。位移实测结果与仿真值误差为5.3%,验证了上述轴承装配有限元仿真方法的准确性及安装的可靠性。

TRB及其轧制应用关键技术

讨论了车身用连续变截面辊轧板(TRB)在轧制和应用过程中的关键技术。TRB技术的实质是传统纵轧与辊间距实时调整变化相协调的过程,TRB轧制的关键是建立板厚综合系统控制模型,TRB在车身上的应用需要解决相应的冲压模具设计及冲压成型性评价等技术。该研究为实现车身轻量化拓宽了思路。

影响TRB单向拉伸的几何参数研究

将连续变截面辊轧板(Tailor Rolled Blanks,TRB)厚度过渡区离散为有限数量的等厚度区域,采用线性插值的方法描述TRB材料的非均匀性,建立TRB材料的应力应变场。参照等厚度板的单向拉伸试验国家标准,提出TRB单向拉伸试验的概念,在有限元软件ABAQUS中建立TRB单向拉伸的数学模型。以影响TRB单向拉伸的板料过渡区长度、板料厚度比等为参数,以厚度过渡区伸长率和厚度过渡区移动量等为评价标准,通过数值模拟和回归分析对不同方案下的厚度过渡区伸长率和厚度过渡区移动量进行比较。最后得到板厚比和伸长率之间关系的三次拟合曲线,分析厚度过渡区长度、板厚比对厚度过渡区移动量的影响。其结果为TRB拉伸性能标准的制定以及推动TRB在车身轻量化上的应用提供了重要的技术参考。

TRB2017年会——行人交通及智能交通研究综述

介绍了2017年第96届美国交通运输研究委员会年会(2017Transportation Research Board96th Annual Meeting,TRB2017)的概况,包括TRB的组织构架、TRB年会的组织形式及所涉及的领域等。重点介绍行人交通及智能交通2个研究领域的最新进展,并对其未来的发展进行了展望。行人交通方面,结合交通流理论与特征、应急疏散、行人等6个相关TRB(分)委员会的会议组织情况,分别从群集动力学、人员疏散、道路行人交通和客流服务与安全4个方面进行了分析和展望;智能交通方面,结合智能交通系统、自动化与互联化车辆的角色和车辆-高速公路自动化3个TRB委员会的大会组织情况以及讨论情况,分别从智能交通对驾驶安全的影响以及车路协同对交通效率和环境的影响2个方面进行了分析和展望。

基于TRB结构的某SUV车保险杠耐撞性研究

以某款SUV车100%正面碰撞中的主要吸能部件保险杠为例,基于连续变截面薄板(TRB)技术,对保险杠结构进行设计优化,以期达到减少焊点、零件数量、生产工序,以及提高结构吸能能力的目的。研究结果表明:基于TRB技术设计的新型保险杠,刚度增加,在碰撞过程中吸收了更多的能量,降低了整车的变形和加速度峰值,整车的碰撞安全性能得到了改善。

TRB管结构参数对弯曲成形的影响及优化

建立了TRB管无芯弯曲有限元模型,研究了薄区壁厚、过渡区厚度差和过渡区长度对TRB管弯曲成形质量的影响。增大薄区壁厚、降低过渡区长度和减小过渡区厚度差有助于提高管弯曲成形质量,但对于壁厚增厚率影响效果不明显。为了提高TRB管弯曲成形质量,建立了弯曲质量评价指标与结构参数之间的近似模型并进行了精度验证,进而对结构参数进行优化。结果表明:优化解与仿真模拟解的相对误差小于4%,说明结论是可靠的;与初始值相比,TRB弯曲管件最大壁厚减薄率下降了0.369%,最大壁厚增厚率减小了0.313%,最大短轴变化率降低了1.852%,弯曲成形质量得到提高,说明优化方法具有良好的工程实用性。

TRB燃烧系统喷雾半壁射流混合的三维数值模拟

为了优化小型柴油机油气混合过程，发展了一种新型的丰田反射燃烧系统。在燃烧室壁面形状和燃油喷雾碰壁相匹配的研究基础上，应用一个包含喷雾碰壁模型的内燃机缸内气体流动和燃油喷雾混合的大型微机化软件包ＧＦＦＳＭ，进行了缸内气体流动和双喷孔柴油喷雾半壁射流混合过程的三维数值模拟计算，以分析ＴＲＢ燃烧系统提高发动机性能。

CR340 TRB的晶体塑性有限元模拟及参数标定

基于Voronoi图形方法生成了随机晶粒形状的二维多晶体几何模型。同时将轧制差厚板的晶体塑性本构模型通过用户子程序嵌入到分析软件Abaqus中,进行单向拉伸模拟。结合晶体塑性理论和有限元数值模拟,采用控制变量法研究了参考剪切应变率、应变率敏感指数、初始硬化模量、饱和流动应力、初始临界分剪切应力对模拟结果的影响,通过拉伸试验和模拟得到应力应变曲线,确定了轧制差厚板晶体本构方程的各项参数。

弯曲参数对偏心TRB管成形质量的影响

根据管材弯曲成形规律,设计了偏心TRB管,建立了偏心TRB管有芯弯曲模型,研究了偏心TRB管弯曲成形规律以及弯曲角度和弯曲半径对其弯曲成形质量的影响。结果表明,相比等厚弯管,偏心TRB管外凸侧管壁减薄率更低,适合于对弯管成形精度要求不高但是对成形性能要求较高的应用场景;弯曲角度对偏心TRB管成形质量影响不明显,增大弯曲半径有利于提高偏心TRB管的成形质量,但是随弯曲半径增大,减缓管壁起皱的效果逐渐减小;利用偏心TRB管稳定变形区壁厚预测公式计算得到的外凸侧壁厚值误差均低于5%,考虑到失稳起皱的影响,对公式调整后得到的内凹侧壁厚值误差为6%~7%。

面向壁厚均匀性的拉深成形TRB板形设计及神经网络预测模型

目的研究连续变截面板拉深成形过程中圆筒件的壁厚均匀性问题。方法基于正交试验设计和极差分析方法,研究连续变截面板结构参数对圆筒件拉深成形壁厚均匀性的影响,并结合SSA-BP神经网络预测并验证连续变截面板成形的壁厚均匀性。结果通过正交试验及极差分析,得到连续变截面板各结构参数按对最大壁厚影响由大到小的顺序依次为薄区厚度>厚区厚度>左侧过渡区长度>右侧过渡区长度;按对最小壁厚影响由大到小的顺序依次为薄区厚度>厚区厚度>右侧过渡区长度>左侧过渡区长度;按对最大壁厚差影响由大到小的顺序依次为薄区厚度>左侧过渡区长度>厚区厚度>右侧过渡区长度。综合考虑最大壁厚、最小壁厚及最大壁厚差,得到最优参数组合如下:厚区厚度为1.1 mm,薄区厚度为0.8 mm,左侧过渡区长度为2.5 mm,右侧过渡区长度为29.5 mm。基于正交试验分析结果建立的SSA-BP神经网络模型具有良好的预测能力,正交试验外5组数据的预测值与真实仿真值的最大误差均在11%以下。结论基于正交试验分析结果建立的SSA-BP神经网络模型能够实现对TRB板圆筒件拉深成形壁厚的准确推测,该方法具有良好的工程应用价值。

张力机制对TRB板变厚度轧制过程的影响

轧制差厚板(TRB)是轧向厚度周期性连续变化的板材,具有一体化成形、过渡区可调可控、性能均匀、易于批量生产等特点。为预防轧制过程带材窜动、跑偏,薄规格TRB板的生产需带张轧制。受轧向厚度波动影响,TRB板各轧制区的前后张应力亦存在波动,并对过渡区及平轧区的成形产生影响。利用有限元法模拟分析了不同张力机制下的TRB板轧制过程,重点研究前、后张力对TRB板轧向板厚控制效果及轧后板带应力状态的影响,并探究不同张力机制下TRB板各区最大轧制力变化情况。研究结果显示,张力机制对TRB板各区长度有一定影响,且不同的前后张力配置产生的影响存在差异,增大前张力可使超薄轧制区的轧向长度小幅增长,增大后张力可改变两过渡区的轧向长度,并使中间平轧区缩短;合理的张力配置可降低TRB板各区轧制力。

CFRP-TRB超混杂复合汽车B柱结构的优化设计

B柱是汽车的关键承载结构件之一。为了提高某轿车的侧面碰撞性能并实现B柱轻量化设计,结合汽车B柱的结构特点以及不同材料的特性,设计一种碳纤维增强复合材料(CFRP)差厚钢板(TRB)复合B柱结构。将传统B柱中部加强板去除,B柱外板设计为差厚板的同时在其内侧局部铺贴碳纤维增强复合材料。基于Optistruct对该复合B柱内外板的厚度分布以及复合材料的铺层顺序及铺层厚度进行了优化设计。整车侧面碰撞模拟结果表明,在满足制造工艺要求的条件下,新型超混杂复合B柱结构达到了27.7%的轻量化效果,并同时提高了侧面碰撞的耐撞性。

波纹管参数对TRB管胀形S型波纹管壁厚分布的影响

为研究TRB管无轴向补料胀形S型波纹管壁厚分布影响因素,通过理论设计构建了TRB管坯参数与S型波纹管参数的几何关系,并建立了胀形有限元模型。研究了S型波纹管参数波纹圆心角、波纹曲率半径、波纹管内半径对壁厚分布的影响。圆心角增大时,设计壁厚与最大壁厚的差(正差)、与最小壁厚的差(负差)以及最大壁厚与最小壁厚的差(总差)快速增大,圆心角对壁厚分布影响显著。当圆心角为42°时,负差为设计壁厚的11.4%,总差为19.3%,壁厚分布不均匀。曲率半径和波纹管内半径对壁厚分布影响不显著,合理的参数范围内,TRB管胀形S型波纹管壁厚分布均匀。

EGCG调控骨骼肌组织TRB3表达改善胰岛素抵抗

目的:研究EGCG(Epigallocatechin Gallate)是否抑制骨骼肌组织的TRB3(Tribbles Homologue 3)表达,激活PI3K/AKT信号通路,促进骨骼肌对葡萄糖的摄取和利用.方法:80只SD(Sprague Dawley)大鼠随机分为正常对照组(20只)、模型对照组(20只)、EGCG低剂量治疗组(20只)和EGCG高剂量治疗组(20只).模型对照组、EGCG低剂量治疗组和EGCG高剂量治疗组给予高糖高脂饮食6个月后,EGCG低剂量治疗组和EGCG高剂量治疗组分别给予EGCG治疗,治疗4周和8周分别处死各组大鼠各半,检测血清中葡萄糖、胰岛素含量并计算胰岛素抵抗指数;检测骨骼肌组织TRB3和AKT的表达及AKT的磷酸化程度.结果:模型组中葡萄糖、胰岛素和胰岛素抵抗指数(p<0.05),EGCG治疗4周和8周后,各指标均降低(p<0.05);模型组中AKT的mRNA和蛋白质在各组中无差异,但P-AKT(473)在模型组表达下调,治疗后表达上调,8周治疗较4周明显(p<0.05).模型组中TRB3的mRNA和蛋白质表达增加(p<0.05),治疗后TRB3表达的下调,8周治疗较4周明显(p<0.05);结论:EGCG可降低血糖,其机制可能与抑制TRB3的表达,增加AKT的磷酸化程度,激活PI3K/AKT信号通路,促进骨骼肌细胞对葡萄糖的摄取和利用,抑制胰岛素抵抗.

环己酮肟在条形TRBS-1催化剂上的气相Beckmann重排反应

条形TRBS-1催化剂的主要组成为Silicalite-1分子筛,该分子筛属于具有MFI拓扑学结构的无铝全硅分子筛,是ZSM-5型结构分子筛家族中组成最简单的一种分子筛,其骨架仅含有硅原子和氧原子,基本结构单元为SiO4四面体。本文制备了条形TRBS-1催化剂用于环己酮肟气相Beckmann重排反应生产ε-己内酰胺。运用XRD、N2吸附-脱附、TEM等技术,对条形TRBS-1催化剂进行了表征。结果显示,条形TRBS-1催化剂具有MFI结构特征;BET比表面积达到360m2/g,非微孔比表面积为30m2/g,孔体积和微孔体积分别为0.48mL/g和0.15mL/g,N2吸附-脱附等温线在p/p0=0.45～0.98范围存在滞后环;条形TRBS-1催化剂的颗粒尺寸为200～300nm,大小均匀,其表面存在大量20～50nm小颗粒的黏结剂。环己酮肟在条形TRBS-1催化剂上的气相Beckmann重排反应具有很高的环己酮肟转化率和ε-己内酰胺选择性,且催化剂稳定性和再生性能良好。

使用TRB管无补料的液压胀形成形阶梯管的研究

建立了TRB(轧制差厚板)管无轴向补料阶梯管液压胀形的有限元模型,研究了TRB管的过渡区和胀形区长度及阶梯管的设计壁厚对终成形件壁厚分布的影响,并对某轴向非对称阶梯管的成形进行了模拟。结果表明:成形件最小壁厚与设计壁厚的最大差值为0.109 mm,为设计壁厚的5.45%,而最大壁厚与设计壁厚的最大差值为0.117 mm,为设计壁厚的5.85%;非轴向对称阶梯管成形中最小壁厚、最大壁厚与设计壁厚的差分别为设计壁厚的4%与4.88%,因此,壁厚分布是均匀的。随设计壁厚增大,壁厚差和最小壁厚与设计壁厚的差增大;过渡区长度增大,壁厚差增大,在过渡区长度小于30 mm时,最小壁厚与设计壁厚的差快速减小,之后变化不明显;胀形区的长度对两个壁厚差的影响规律相似,随账形区长度增大,均为先减后增且壁厚差值变化量不大。

基于TRB结构的整车耐撞性可靠性优化

为提高汽车的结构耐撞性和轻量化水平,文章将连续变截面板(tailor rolled blank,TRB)应用于某轿车的前端关键吸能件,并对其进行可靠性优化设计(reliability optimization design,ROD)。基于试验验证的整车碰撞有限元分析模型建立关键吸能结构的TRB有限元模型;结合试验设计、克里格(Kriging,KRG)代理模型和多目标粒子群(multi-objective particle swarm optimization,MPSO)算法,以减轻结构质量和增大吸能为优化目标,对TRB的结构参数进行确定性优化和可靠性优化。结果表明:优化后的TRB前端结构与原设计相比,整车耐撞性及轻量化程度得到显著提升,同时也保障了设计的可靠性。

深圳地铁一期工程地铁车辆TRB模式分析

基于深圳地铁一期工程地铁车辆通讯控制系统,介绍了车辆TRB模式的实现原理和TRB模式在实际运营中的应用方法。

TRB波纹管结构参数对碰撞吸能的影响

通过实体单元建立TRB波纹管碰撞吸能有限元模型,研究TRB波纹管的薄区厚度、过渡区厚度差、波纹管壁半径和过渡区长度对吸能、比吸能和初始峰值力的影响,通过正交试验设计得到试验方案,数值模拟结果发现,增加薄区厚度和过渡区厚度差能够提高波纹管吸能和比吸能,增加过渡区长度能够降低初始峰值力。

差厚板U形件工艺孔成形性能仿真

以冷冲压差厚板U形件作为研究对象,通过有限元仿真分析了工艺孔的位置、数量、尺寸以及形状对成形性能的影响.结果表明,差厚板在薄区侧壁处开孔时有利于减少侧壁的残余应力;差厚板的回弹与工艺孔在板件中的位置分布关系不大,与工艺孔的数量、半径及形状有关.从成形性能和回弹影响角度考虑,工艺孔优先选差厚板U形件端部的厚区与过渡区区域,如果必须在侧壁开孔,优选侧壁薄区区域.在相邻区域,工艺孔的数量尽量不超过2个,工艺孔尺寸小一些更合适,工艺孔形状沿轧制方向距离越小越合适.