带电压反馈的智能接触器动态特性及触头弹跳的仿真与研究

接触器的动态特性分析对于其优化设计非常重要,触头及铁心的振动弹跳直接影响接触器的寿命。该文针对一种新型带反馈的智能接触器,提出了2组周期性相互转换的方程组,耦合了电路、电磁场和可动部分摩擦的影响,并采用虚拟样机技术,研究其闭合的动态过程。提出结合触头接触电阻,对触头的弹跳情况进行仿真。最后,利用提出的方法,优化了不同电压下智能接触器脉宽调制器(PWM)波的占空比,并采用仿真和实验2种方法验证了在该最优占空比下,智能接触器的弹跳时间较普通交流接触器大幅减少。

过盈配合数值分析与优化设计

围绕高速转盘的过盈配合问题,应用Ansys9.0有限元软件非线性接触技术和优化分析技术确定传递扭矩所需的最佳过盈配合量。实践证明,有限元技术在工程应用中能够优化过盈配合量,缩短设计周期,提高设计质量。

冷滚轧机床机架结构分析

根据精密冷滚轧工艺对机床机架的刚度要求,建立合理分析模型,对机床机架进行优化计算和弹性接触分析,提出机架最佳结构参数,为机床本体设计提供依据。

基于ABAQUS的X形密封圈密封特性分析

利用ABAQUS软件建立X形密封圈的有限元模型,分析了不同流体压力和预压缩率对X形密封圈力学性能的影响,并对应力集中部位进行优化探讨。结果表明:X形密封圈在较低的流体压力和预压缩率下发生应力集中,最大Mises应力迅速增加,随后便基本保持不变;最大接触压力则随流体压力和预压缩率的增加而线性增大,流体压力<10 MPa时,凹盘处储存的液压油有助于提高密封系统的润滑性能;凹盘半径对最大Mises应力和最大剪切应力影响较大,对主密封面最大接触压力则基本无影响。

对数滚子的热弹流凸度量设计研究

基于最佳凸度量取值区间的概念,针对性能最优的对数轮廓滚子,提出了根据热弹流理论进行凸度设计的方法.使用该设计方法研究了对数滚子凸度量修正系数随工况参数的变化规律.定义了轴向膜厚分布系数和轴向压力分布系数,通过限制二者许用值的方法确保压力分布和膜厚分布的轴向均匀性,而轴向膜厚分布系数和轴向压力分布系数的许用值分别与最佳凸度量取值区间的下限和上限相对应.研究指出:轻载时凸度量修正系数的下限随载荷的增加而增加;重载时凸度量修正系数的下限随载荷的增加而趋于稳定,凸度量修正系数的上限随载荷的增加而增大;速度参数对最佳凸度量取值区间的影响不显著.

考虑接触间隙的FAST节点轻量化分析

针对射电望远镜FAST节点受力大、设计寿命30年、高空野外使用、后期维护不便、安全性要求高的特点,提出了两种节点方案。为降低节点自质量,分析选取了铸钢及锻造节点材料,计算了极限状态法与许用应力法的强度准则,研究了考虑间隙的接触应力计算方法,推导了满足销轴装配空间的数学表达式,并以此作为优化设计的约束条件,建立了节点参数化APDL程序模型,完成了节点轻量化有限元分析,并对比了两种节点方案。结果表明,两种节点质量分别减低了11%,10%。该研究为后续节点疲劳分析及样件研制提供了参考。

基于遗传算法的双列角接触球轴承优化设计

利用遗传算法,分别以额定动载荷和额定静载荷为目标函数,对双列角接触球轴承进行优化设计。轴承的设计变量包括每列的钢球数、钢球直径、内滚道沟曲率半径系数、外滚道沟曲率半径系数和轴承节圆直径。与标准值设计方案相比,优化后的轴承有更高的额定动载荷和额定静载荷;并且不同的目标函数下获得的轴承优化设计方案的变量值不相同。

渐开线斜齿轮的最恶加载精确处理与优化方法

应用有限元分析技术代替传统的机械计算方法,研究了圆柱斜齿轮的轮齿接触应力和载荷分布.在使用UG精确建模的基础上,将模型导入到Patran&Nastran中;根据变形协调条件和力平衡关系建立轮齿面接触分析模型;之后依据实际情况,采用面-面接触的仿真模拟模式,确定危险截面和最恶加载线的位置;在施加300MPa面载荷的情况下,得到斜齿轮的最大弯曲应力出现在最恶加载线所在轮齿的齿根附近,应力值为208MPa.最后对齿轮进行了模态分析和轻量化优化,优化结果表明其降低了最恶加载载荷.

测接触角法确定偶联剂的最佳用量

偶联剂是一类能在无机填料和聚合物基材之间形成“分子桥”、改善两者之间相容性或提高两者之间相互作用能力的化合物。将经偶联剂改性的无机填料填充到聚合物中可以制得成本低、性能好的复合材料。由于偶联剂用量多少将对复合材料的性能产生较大影响,因此建立一种准确、简便地确定偶联剂最佳用量的方法有着十分重要的理论和实际应用意义。

电接触系统载体运动诱发的动态电阻响应

电接触系统工作的可靠性和稳定性强烈地依赖于触点力,它通常是由弹性元件所提供的。当其载体运动时,该压力会发生变化,生成不稳定的接触电阻,即抖动“动态电阻”或“噪纹”(Grass),它的动态范围达到某一定值时,电器将出现误动作,甚至使触头焊死,后果是十分严重的。本文建立了分析电接触系统载体运动所诱发的动态电阻的方法,讨论了它与系统机械振动参数间的关系和工程应用问题,导出了系统机械参数最优设计准则。

薄壁塔设备轴式吊耳的设计与分析

吊耳对塔设备在现场的安全吊装至关重要。以一台薄壁塔式容器的吊耳为例,利用WRC 107和有限元分析两种方法对吊耳处筒体在吊装时水平和竖直状态下的受力情况进行了计算分析,研究了吊耳垫板与筒体间隙对局部应力的影响,对加厚段长度和厚度进行了优化设计,并对设备起吊时的稳定性进行了分析。

基于频域法的PSS最佳参数

用于抑制机组各类低频振荡的电力系统稳定器 (PSS) ,其主信号的频率范围为 0 1～ 3 0Hz。根据这个频率范围 ,介绍一种确定PSS最佳参数的方法。根据IEC34 1 6 3推荐的参数整定范围及其与频率特性的数学关系式 ,确定各参数的最佳值 ,方法简便 ,结果可靠。

环面滚珠蜗杆磨削问题的探讨

本文介绍了一种适合环面滚珠蜗杆的磨削方法以及设计出的相应的磨削装置。根据齿轮啮合原理和滚珠螺旋传动的设计准则可知,采用该方法磨削的环面滚珠蜗杆与滚珠之间可达到或接近滚珠螺旋传动的最佳接触。

架桥机滚柱轮结构最佳空心度研究

以某架桥机中使用的圆柱滚子轮系统为研究对象,针对滚柱轮结构中等效和接触应力的边缘效应,提出了采用空心滚柱轮的设计方案,以降低其边缘应力.采用有限元分析方法,对不同空心度下的滚柱轮最危险区域的等效应力和接触应力进行了详细计算.计算结果表明:对于等效应力,滚柱轮的最佳空心度为42%;对于接触应力,滚柱轮的最为合理的空心度为50%.综合考虑等效应力最小及接触应力的合理分布,滚柱轮的最佳空心度范围可取为42%～50%.

基于齿轮传动系统动态特性的剃齿修形研究

通过对齿轮传动动态性能进行仿真研究,以齿轮传动为例,在测得轮齿端面和齿顶的有关数据的基础上,通过B样条曲线对齿轮的齿面进行正弦修形,并利用有限元法对其接触强度进行了分析,得到齿面接触应力的分布规律,通过比较修形齿轮和标准渐开线齿轮实测的振动加速度和噪声,证明了本优化修形设计方法对提高齿轮传动动态性能的效果显著。

机械式立体停车设备有限元分析

以升降横移式立体车库为研究对象,利用NX-Ideas软件对立体车库的主要结构件在雪荷载工况下进行了静力学分析。对立体车库轮轨接触的弹性与弹塑性进行了有限元分析。在满足强度、刚度和稳定性的基础上,对台板进行了优化设计。通过优化分析,减轻了台板的重量,减少了钢材的消耗,降低了制造成本。

滑动电接触磨损量最小的最佳载荷实验

为了揭示滑动电接触载流摩擦磨损特性,寻找最优的运行条件,以弓网系统受流为研究对象,对法向载荷如何影响受电弓滑板和接触导线之间载流磨损特性进行了实验研究.研究结果表明:无电流条件下,磨损量随着法向载荷的增加递增;载流条件下则表现出明显不同的磨损特性:随着法向载荷的增大,磨损量呈现出先减小而增加的变化趋势,且下降率大于上升率,同时定义了磨损量最小时的法向载荷值为最佳法向载荷,发现最佳法向载荷值随着速度的增大相应增大.当法向载荷大于此值时,主要磨损为机械磨损,法向载荷小于此值时,主要磨损为电气磨损.该研究结果对最优载荷的研究具有指导意义.

一种改进的接触面外形优化设计方法

介绍一种改进的接触面外形优化设计方法．经大型结构实例计算表明，改进的方法具有设计变量少、方法简单。

一种接触面外形优化设计方法

本方法能使接触峰值应力达到极小．经大型复杂结构实例计算表明，它是一种实用的有效的优化设计方法．

预应力锚索抗滑桩中预拉力合理值的探讨

结合目前抗滑工程设计现状及预应力锚索抗滑桩桩土相互作用的特征,引入接触单元并改进有限元FCEP2D软件进行计算,得到抗滑桩锚固段的受力、弯矩和位移规律;进而分析了不同预应力、不同滑坡推力工况下的抗滑效果,提出了预应力锚索抗滑桩的最佳预应力,对工程设计具有一定的指导意义.