大型矿用载重车轮辋强度计算的建模分析

以轮辋只受胎内气压并卸去车轮隔圈的工况为例这是一较危险的工况，对轮辋的受力作了分析研究，建立了强度计算的两种解析模型──梁模型和壳模型，使轮辋的强度计算大为简化。模型的建立提供了轮辋受力分析的原则，这一原则同样适应于其他工况。本文将所建立的模型用于某百吨矿用车强度计算分析中，并用有限元法作了分析对比，证明了所提出的计算模型及分析方法的可靠性。

发电机用WDER550磁轭钢板的研究

本文论述了高强度热轧磁轭板的选材、成分设计、工艺路线制定、炼钢、连铸、轧制工艺的优化 ,通过与国外材料的对比 ,进行应用性能的研究。研究结果表明 ,该材料满足大型发电机组对磁轭钢板的技术要求。文中对该材料在天生桥机组上的实际应用效果进行了分析和总结。

轮辋辊压成形过程的有限元模拟

随着汽车轻量化的要求,热轧高强钢不断地被应用到轮辋上,辊压工艺成为钢制轮辋的主要成形方法。本文以ABAQUS/Explicit有限元软件为平台,建立轮辋辊压成形过程的三维弹塑性有限元模型,并对轮辋辊压成形的全道次进行数值模拟。在轮辋辊压有限元模型中,以弹簧连接导向轮的方法实现对轮辋边缘的弹性接触,并重点研究边界条件设置对模拟结果的影响。研究表明,此方法模拟的厚度变化规律与试验结果相符合,表明本文建立的轮辋有限元模型是正确的。

液态模锻6061铝合金轮毂组织及性能

采用液态模锻成型时,为了研究铝合金轮毂不同部位的微观组织和力学性能,利用金相显微镜和拉伸试验机对液态模锻6061铝合金轮毂不同部位的组织及性能进行了研究.结果表明:外轮缘处晶粒最细小,而轮辐部位的晶粒最粗大;外轮缘的抗拉强度和伸长率最高,可以分别达到371 MPa和16%,轮辐部位的抗拉强度强度和伸长率最低,分别为346 MPa和9%.轮辋处的合金晶粒大小不一,且部分晶粒被拉长变形,这是由于该处糊状金属流动产生的冲刷和挤压所致.

液压成形S500MC高强钢汽车轮辋疲劳性能的有限元模拟

以厚度为2.0 mm的S500MC微合金高强钢板为材料,采用液压成形工艺制造汽车轮辋,通过有限元方法分析该轮辋的疲劳性能,并与常规滚压成形2.3 mm均匀壁厚SPFH540中强度低合金钢轮辋和2.0 mm均匀壁厚S500MC微合金高强钢轮辋进行对比。结果表明:液压成形轮辋壁厚的最大减薄率为10.9%;液压成形轮辋的截面弯曲应力和径向应力变化趋势与2种滚压成形轮辋的一致,说明轮辋局部减薄不会使其所受应力发生明显变化;液压成形轮辋的最大弯曲应力和最大径向应力低于该钢的屈服强度,最大弯曲应变和最大径向应变均远小于屈服应变,且疲劳性能安全系数均大于1,表明壁厚局部减薄不会影响轮辋的弯曲和径向疲劳性能。

高应力下接触面抗剪特性影响因素分析

通过在DRS 1型微机高压直残剪试验系统上所进行的建筑砂、标准砂、粉土和粘土与砼、金属光滑、金属粗糙界面的正交直接剪切试验研究表明 :高应力作用下土体与刚度较大的界面的剪切应力 剪切位移曲线呈现出应变硬化的特征 ,与低应力作用下土与不同结构剪切特性存在明显的区别 .根据试验数据的方差分析和直观分析结果 :对于残余强度 ,法向应力的大小是第一影响因素 ,其次是土体的性质 ,第三是界面的基底性质 ,剪切速率的影响最小 ;对于剪切应力 -剪切位移曲线起始切线斜率 ,法向应力的大小、土体的性质是主要影响因素 ,第三是界面的基底性质 ,剪切速率的影响最小 .总的来看 ,影响高应力下接触面抗剪特性的主要影响因素是法向应力的大小 ,土体的性质是其次 ,剪切速率和基底性质的影响可以不予考虑 .

高应力作用界面剪切性质的试验研究

通过在DRS-1型微机高压直残剪试验系统上所进行的不同土质与不同基底的界面剪切特性试验研究表明:高应力作用下不同结构接触面的峰值强度、残余强度与正应力之间符合库伦强度准则;基底性质对标准砂的抗剪峰值强度准则影响较小,但对其抗剪残余强度准则影响较大;混凝土界面下残余抗剪强度准则的选择与法向应力的大小有关,法向应力较低时剪切破坏发生在砂土中,法向应力较高时剪切破坏发生在界面上,而对于其他基底的剪切破坏始终发生在界面上;标准砂在剪切过程中的体积应变-剪切位移关系,呈现出应变硬化现象整体符合双曲线模型,表现为剪缩性。试验数据的直观分析和方差分析表明:对于残余强度和初始剪切刚度,法向应力是第一影响因素,其次是土体的性质,第三是界面的基底性质,剪切速率的影响最小。

环渤海地区海洋科技投入产出比较分析

21世纪是海洋世纪,海洋经济发展离不开科学技术的支持。经过几十年的发展,我国的海洋科技整体上已经取得了显著成就,但是各地区之间的实力又存在着差距。运用理论与实证相结合的方式,在层次分析法的基础上对环渤海3省1市的海洋科技投入产出进行比较分析。通过计算海洋科技得分,为正确认识环渤海地区海洋科技实力状况提供佐证,同时也为各省市制定有效的海洋发展策略提供重要的参考依据。

关于GB/T3480-1997渐开线圆柱齿轮轮缘系数Y_B的探讨

行星齿轮传动中,薄轮缘齿根弯曲强度常用库氏(В.Н.КУДРЯВЦЕВ)算法进行计算,通过实例计算表明,新国标GB/T3480-1997计算结果与库氏算法计算结果基本一致。

高强度商用车650 MPa级车轮轮辋钢的工业化试制

根据商用车轮辋钢的加工特点和使用要求,在安钢已有的高强车轮产品基础上,通过优化Mn、Nb、Ti、Cr等元素含量,设计了650 MPa级车轮轮辋钢的化学成分,并利用Gleeble-3800进行了动态CCT曲线测定,模拟分析了650 MPa轮辋钢在不同冷速条件下的组织类型和对应的显微硬度。依据模拟分析结果进行了小批量工业化试制,确定了终轧温度、卷取温度、冷却模式等关键工艺参数,满足了650 MPa级的轮辋钢技术要求。试验钢卷经用户轮辋加工试验,综合开裂比率为4.3‰,满足了用户的加工期望要求。

齿轮轮缘厚度对齿根弯曲强度的影响

分别采用KISSsoft和有限元软件计算一对渐开线直齿轮副在不同轮缘厚度情况下的齿根应力并进行对比,两者计算结果相差较大,且后者计算的轮缘内侧应力随轮缘厚度的减小而增大。但前者不考虑轮缘厚度系数、齿间载荷分配系数和齿向载荷分布系数换算后的齿根应力与后者计算结果接近。计算结果表明,KISSsoft中轮缘厚度系数就是有限元计算轮缘内侧应力的等效反应,将后者轮缘的失效通过前者齿根应力过大反应出来。该研究提醒设计者优化齿轮轮缘设计,达到提高齿轮强度、寿命的目的。

基于HyperWorks的某型叉车驱动轮轮辋强度分析

使用有限元软件Hyper Works建立某型叉车驱动轮轮辋在弯曲载荷工况和径向载荷下的有限元模型,并进行静力学分析,校核轮辋的强度,为设计人员提供参考。

无轴轮缘推进器水动力性能分析及桨叶强度校核

基于CFD数值计算,计算某无轴轮缘推进器轮缘内外表面、前后端面的摩擦扭矩值,并与经验公式值进行对比,结果表明,轮缘总摩擦扭矩与经验公式值的误差在1.3%之内。通过采用相同的方法计算JD75+Ka4-70导管桨的水动力性能,并与试验值进行对比,验证该方法的正确性。在此基础上,通过单向流固耦合方法对桨叶的结构强度进行计算分析,并对原型桨的桨叶厚度分布进行改变,分析桨叶厚度分布改变对无轴缘推进器水动力性能及桨叶强度的影响。结果表明:再设计桨的质量、推力、扭矩均有所下降,效率提高了2.1%。虽然桨叶最大变形量及最大等效应力均有所增加,但仍满足强度要求。在满足强度要求的条件下,可以通过有限元计算方法选择较为合适的桨叶厚度分布,提高无轴轮缘推进器的敞水效率。

组合材料车轮结构强度分析

开发了由铝合金轮芯和钢制轮辋的组合材料车轮结构,其结构质量比传统钢制车轮质量减小25%以上,能有效降低一系簧下质量。用ANSYS有限元软件建立组合材料车轮的有限元模型,基于UIC 510-5标准和DVS 1608标准对组合材料车轮的铝合金轮芯和钢制轮辋的静强度及疲劳强度进行分析。结果表明:与传统钢制车轮结构相比,由铝合金材料制造轮芯的组合材料车轮,具有较低径向刚度的优点,其在列车运行过程中轮芯主要承受压应力,充分发挥了铝合金材料抗压性能优于抗拉性能的优点,保证了铝合金轮芯具有钢制车轮的静强度和疲劳强度性能。

基于有限元分析技术的等强度轮辋设计研究

等强度(变截面)轮辋是国际钢轮行业的先进技术之一。采用有限元分析方法研究了等强度轮辋结构参数变化对轮辋应力水平的影响,以在相同条件下,轮辋等效应力总体水平低且波动小为目标,实现了基于CAE分析技术的车轮等强度轮辋设计方案优选,对等强度轮辋的合理设计具有一定指导作用。

基于HyperWorks的某轻卡轮辋总成结构优化设计

文章针对轮辋总成开裂问题,通过Catia三维建模软件进行建模,利用HyperWorks建立某轮辋总成有限元分析模型,对轮辋模型进行静强度分析;通过有限元分析结果,对不同设计方案强度进行对比,找出最优方案,为设计员优化产品结构提供依据。

800MPa级高强度磁轭钢的研究与开发

根据高强度磁轭钢的特点和要求,介绍了武钢开发800 MPa级磁轭钢的微合金化成分设计及控轧控冷技术,以及该钢的组织形态和析出相分布与形貌。经检测,产品的力学性能、磁性能良好,满足大型水电项目用磁轭钢的制造要求。

700 MPa级高强度磁轭钢冲击功波动的原因分析

采用金相检测等方法,对含Ti高强度磁轭钢冲击功波动的原因进行了研究,结果表明:终轧温度过高及通卷终轧温度不均而形成的混晶组织,是造成冲击功波动的主要原因。通过下调终轧温度及添加适量的Mo含量,得到了强度和冲击功均匀且富余量合理的高强度磁轭钢。

铲运机轮辋优化改进

随着国内矿山开采的发展,铲运机的应用越来越广泛,但是轮辋弹性锁圈伤人事故时有发生。本文主要针对"轮辋弹性锁圈伤人事故"进行原因分析和结构优化,并对该结构进行强度校核,经过优化的结构能满足强度要求,能有效地防止该类伤害事故的发生。

基于CSP产线车轮轮辋钢的开发

从成分设计、工艺制定、结果分析以及用户应用等方面介绍河钢邯钢基于CSP产线开发轮辋钢的成功经验,为同行业提供了一种可借鉴的研究方法。