Simulation on Mechanical Behaviors of Oil-film Bearing Sleeve by Elastic Interference Fit

Oil film bearing,which works on thin film between sleeve and bush,is widely used in steel industry due to the characteristics of high efficiency and low noise,etc. The backup roll of 1 580PC hot strip mill invested by some steel corporation has been equipped with such bearing. During the process of setup&disassembly and usage period,the sleeve has been dramatically damaged,which results in production accidents and decreases its service life,thus heavily influencing steel production. Aimed at such puzzles,under specific loadcase,mechanical properties of bearing sleeve,as well as estimation of contact status and adhesive force of sleeve by interference fit,are quantitatively simulated by finite element method,which establishes an mechanical foundation for improving the load capacity of bearing and decreasing its wear and adhesion damages. Finally,some measures and conclusions are drawn.

内锥衬套高锁螺栓性能及接头疲劳寿命研究

针对研制的内锥衬套高锁螺栓进行性能试验,开展复合材料/金属双搭多钉连接接头静力和疲劳试验及接头失效分析。结果表明,研制的内锥衬套高锁螺栓抗拉、双剪、疲劳及冶金性能合格,拉伸断口显微特征为韧窝。复材/铝合金多排钉连接接头间隙配合钉载比例差为41%,干涉配合钉载分配比例差为34.7%(1.0%的相对干涉量下);复材/钛合金接头间隙配合钉载分配比例差为43.3%,干涉配合钉载分配比例差为37.7%(1.0%的相对干涉量下),干涉配合可以提高钉载分配的均匀性。复材/铝合金接头干涉配合的疲劳寿命约为间隙配合的1.7倍,复材/钛合金接头干涉配合的疲劳寿命约为间隙配合的3.4倍。间隙配合连接的断裂试样主裂纹萌生于孔壁和试件表面,干涉对孔壁有强化作用,其主裂纹萌生于试件表面孔角和孔壁。7050铝合金呈现解理和韧窝的混合特征,TA15显微显示为准解理断裂,存在少量等轴韧窝和河流花样。

内置式永磁电机碳纤维护套转子强度及过盈量分析

为解决内置式高速永磁电机在高速运行时的强度问题,对内置式永磁电机转子冲片结构和外部碳纤维绑扎带进行了综合设计研究。采用有限元方法,对冲片和碳纤维护套进行了整体刚度协调变形分析,重点考虑了碳纤维绑扎预紧力对初始绑扎状态和高速运行状态的不同影响。分析了初始过盈量及绑扎层厚度与静态及动态应力分布的关系,得出了动、静态下内置式永磁电机转子碳纤维护套强度与冲片强度的规律。

油膜轴承锥套过盈装配过程中的压力分布及损伤

针对1580 PC热板带连轧机油膜轴承在装拆与使用过程中的锥套损伤问题,建立锥套装配的边界元力学模型及边界条件。利用三维弹塑性接触问题边界元法定量分析轧机油膜轴承锥套与轧辊辊颈过盈装配过程中的变形和载荷特性,通过设定不同加载模型的参数,对锥套装拆过程进行数值模拟。讨论油膜轴承偏载时锥套接触应力和变形对锥套与辊颈损伤的影响,得出装拆过程中不同胀型压力和轴向推力条件下的应力和应变变化规律,找出导致锥套损伤的根本原因,给出防止锥套与辊颈装配过程损伤的具体改进措施。利用制造出的两台轧机油膜轴承样机试验验证理论分析结果的正确性,并且找到油膜轴承损伤的根本原因。

高速微型永磁电机转子护套过盈配合的计算与分析

通过理论计算出高速微型永磁电动机转子护套与永磁体间过盈量,确定了它们之间的配合公差,并根据计算得到的过盈量,运用ANSYS有限元分析软件对该电动机转子护套过盈进行分析研究,得到了转子护套和永磁体的应力分布云图,等效应力均小于材料的许用应力,说明该电机转子护套在高转速下能够很好地保护永磁体,同时针对不同过盈量对电动机转子护套和永磁体应力影响进行了分析,提出了过盈量最佳选取范围,为高速微型永磁电动机转子结构设计及护套与永磁体间过盈量的选取提供依据,并对同类电机转子的设计和优化有一定的参考意义。

一种正交三轴磁罗盘的椭球拟合分步优化补偿方法（英文）

地磁与重力一起构成了无源导航的基本组成部分。针对嵌入在航姿参考系统中的磁罗盘易受到外部环境干扰问题,提出采用带有椭球约束的最小二乘法分段法,及牛顿-拉夫逊迭代对磁场干扰补偿系数进行分步求取,即在硬磁、软磁系数补偿中采用分段优化,以减小外部磁场干扰对相关参数估计的影响。在多干扰源及噪声条件下进行仿真试验(Matlab数字模拟)及Honeywell HMR3000磁罗盘的转台实验,结果表明:相比未补偿情形,两步优化校正后的总地磁场强度误差估计值由30μT下降到0.7μT,磁罗盘输出航向误差均值估计值由6.2°减小到0.5°。经验证,方法具有强收敛性,在实际地磁测量应用中具备可靠及兼容性能。

数控机床轴向定位过盈套的设计

对数控机床主轴单元中轴向定位元件过盈套进行了结构尺寸设计。用概率分析方法分析各种加工误差对配合紧固性的影响，并做了实验验证。探讨了在保证使用性能前提下，如何制定适用于我国数控机床主轴单元用的系列标准。

基于VC++的阶梯过盈套接触面压强的计算

在实际生产过程中,根据阶梯过盈套等参数来计算接触面压强的过程往往是比较繁琐的,这经常会导致工程效率较低,为了提高实际工程中过盈接触面压强的计算效率,提出了利用VC++实现基于高速高精度数控机床电主轴的阶梯过盈套接触面压强计算的方法,首先利用VC开发工具建立图形用户界面软件,然后在软件的对话框中可以根据已知参数作为输入条件,最后可以方便的得到所需接触面压强的值,省去了实际工程中计算的麻烦,提高了工程中阶梯过盈套参数的计算速度,提高了工程效率。

钛铝涡轮轴与K418合金轴套过盈配合内应力分析

通过有限元ABAQUS软件对钛铝涡轮轴与K418合金轴套的过盈配合进行了详细研究,分别从过盈量、连接件几何结构和装配长度等因素入手,分析了压装过程中应力的变化情况,指出应力最大的位置,从理论上提出降低应力和提高寿命的措施。比较钛铝涡轮轴与K418合金轴套不同过盈量下及不同接触长度下过盈配合装配的应力分布结果,表明过盈量是影响装配应力的主要因素,得出较合理的过盈量应在0.15 mm左右,装配接触长度对装配应力也有一定影响。通过不同过渡圆角的模拟计算发现过渡圆角的大小对应力的影响较大,与压装过程中出现的应力峰值有直接的关系。所以在设计时可以采取在合适的范围内增大过渡圆角或添加去应力槽的方式减小应力集中现象,从而降低装配过程中出现的应力峰值,减少对涡轮轴材料的损伤。

基于有限元仿真及局部应力应变法的组合式支承辊套内外表面疲劳寿命预测

为了预测冷轧过程中组合式支承辊套内外表面的疲劳寿命,首先根据冷轧过程中组合式支承辊过盈配合面及辊套外表面的应力分布规律确定危险点位置,并应用局部应力应变法预测辊套与辊芯过盈配合面危险点处的微动疲劳寿命和辊套外表面的滚动接触疲劳寿命。在此基础上,利用疲劳寿命分析软件Fe-Safe对热装组合式支承辊辊系表面的应力应变和疲劳寿命进行了模拟。结果表明,辊套外表面危险点位于距离支承辊对称面550 mm处,此处的名义应力幅为836 MPa。辊套与辊芯间的过盈配合面危险点位于距离支承辊对称面550 mm处,此处的名义应力幅为209 MPa。辊套与辊芯间的过盈配合面的疲劳寿命约为辊套外表面疲劳寿命的4倍。从过盈配合面到外表面半径由小变大过程中,对数疲劳寿命呈"n"形分布。

长寿命机械连接技术研究应用进展

长寿命机械连接技术是武器装备发展中至关重要的技术之一,是一个国家军事技术能力和科技水平的重要组成部分。综合论述了孔挤压强化技术、干涉连接技术、防腐蚀和抗氧化技术等为代表的先进长寿命机械连接技术的研究和应用现状,对我国开展长寿命机械连接技术的研究具有重要指导意义。

高速永磁电机转子强度分析与护套设计

提出一种基于二维应力解析模型的高速永磁电机转子护套最小厚度设计方法。建立转子二维应力场计算的解析模型,能够考虑各向异性材料在预应力、离心力、热应力共同作用下的应力结果。由于无法实测高速转子内部的应力,通过有限元分析对应力解析模型进行验证。分析确定了采用3种常用护套材料转子的应力极限工况,提出适用于单极限工况和多极限工况转子护套最小厚度及其对应过盈量的计算方法,并指出所适用的护套类型。针对某些永磁体热态抗拉强度不足的情况,该文通过替换边界条件对永磁体应力进行约束,得到了安全的护套方案。该方法计算速度快、准确性高、灵活性强,可应用于高速永磁电机的多场综合设计。

新型卷取机上夹送辊装配结构优化研究

通过对热轧卷取机上夹送辊的作用、结构、工作原理研究,分析工作条件,受力状况等,经过理论计算和软件模拟,确定了以过盈装配为主双过盈联接方式,采用两端双向定位台,合理解决了新型夹送辊的装配问题,同时通过对隔环结构的优化,减少了夹送辊质量,极大降低了制造费用,提高了生产效率。

一种圆锥面过盈装配的工艺方法与工艺装备

本文的目的旨在提供一种适应范围广,圆锥面过盈装配的工艺方法与工艺装备。此工艺装备包括:轴向推力油缸、压架、百分表和径向油泵接头;为承受高压油,特别在锥轴的小端和锥套组件的大端设有特种密封圈。采用本文的工艺方法与工艺装备,在某发电机生产使用后,效果非常好,操作方便,省力,安全可靠。本文设计的工艺装备属于一种通用机械加工装备,尤其适应于圆锥面大过盈装配,具有非常广大的推广前景。

过盈量对套筒零件直径变化的影响

在过盈配合中由于配合表面过盈量的影响,常使装配后的套筒类零件发生轴类零件内径减小和孔套类零件外径增大。文中从理论上分析并推导出配合表面过盈量对筒类零件非配合表面尺寸的影响、并提供了理论依据。

YW－1无机胶的性能及应用

叙述了ＹＷ－１无机胶的粘接强度，耐高、低温性能，耐水、油、酸、碱性能，耐老化性能等，并介绍了这种胶在机械工业方面的应用，举例说明了这种无机粘接可完全取代机械制造业中所有的过盈配合，因而能创造巨大的经济价值。

高速变轨距动车组转向架滑动套配合量影响研究

某新型高速变轨距动车组变轨机构中车轮、滑动套和车轴存在多层圆筒配合,为深入了解配合量对滑动套接触压力以及结构应力的影响,分别采用弹性力学和有限元分析的方法对其进行求解,并分析了不同配合量对接触压力和结构应力的影响。结果表明:除接触边缘区域,车轮-滑动套接触压力与配合面过盈量成正线性关系;滑动套-车轴间隙量对滑动套内孔面结构应力影响显著,其实际间隙值由于车轮-滑动套过盈配合的压缩作用而小于设计值,所以设计间隙量时建议考虑车轮-滑动套过盈配合的压缩作用。

一种过盈配合式液压滑阀的设计方法

针对航空宽温度范围(-55～150℃)变化的工作环境,提出一种过盈配合式液压滑阀,其核心思想是将油路通过沟槽化设计转换到液压滑阀阀套的表面来实现流体的控制和沟通,利用阀套与壳体之间的过盈配合进行密封。彻底取消了传统以胶圈密封的结构方式,大大降低了滑阀的加工难度和装调难度,并从根本上解决了液压滑阀因胶圈老化带来的维护性、性能变差的难题。提出的过盈配合式液压滑阀具有结构简单、使用可靠性高、工作稳定、体积小、质量轻等特点。然而由于材料的热胀冷缩现象,尤其是不同材料之间的组合,在宽温度范围内变化时,其过盈量的密封设计会对液压滑阀的性能带来严重的影响。通过对不同材料组合的过盈配合式液压滑阀的结构场、流场随温度变化的影响进行有限元、FLUENT仿真分析,来指导过盈配合式液压滑阀的设计。最后通过试验验证了其性能。

基于ABAQUS的索道抱索器轴套过盈装配分析

索道抱索器的轴套一般采用过盈装配的方式进行安装,利用气缸将具有一定过盈量的轴套压装在轴孔内.文中建立了基于ABAQUS的过盈装配模型,使用该模型对不同过盈量工况下的轴套进行了强度校核,同时分析了轴套轴向反力的变化情况。建立的过盈装配模型可为轴套的使用及气缸内径的选择提供有力的支撑。

基于热力耦合数值模拟的冷挤压模具凹模预应力结构研究

冷挤压技术是一种高精,高效,优质低耗的先进生产工艺技术,在现代生产中发挥着重要的作用。随着新型润滑剂,新的模具钢,大吨位压力机的出现,冷挤压工艺批量成型静力强度较高的材料成为了可能。通过对冷挤压scm435合金钢的冷挤压工艺的热力耦合数值仿真,模拟了从热套过盈配合,放置工件,挤压成型,卸载,工件顶出,冷却回弹全成型过程。研究了成型过程中各阶段凹模预应力的变化,以及温度对预应力的影响。并在此基础上,提出了通过分段式模套施加非均匀化过盈量的理念,和具体的工艺实施方法,并对比研究了一体式模套凹模和分段式模套凹模在挤压整个过程中的预应力情况。