MS1180方管连续辊弯成形角部开裂机理

方矩形管在辊弯成形中会产生角部开裂现象,这已成为严重制约方矩形管质量的关键问题,为解决其角部开裂缺陷展开深入研究,寻找控制开裂缺陷的方法。首先通过对MS1180进行单轴拉伸、缺口拉伸和平面应变实验得到了材料的力学特性,并分别利用3种拉伸试验将Ayada、Rice-Tracey和标准化Cockroft-Latham准则进行校准,得到了预测误差最小的一种断裂准则,并以此构建了方矩管辊弯开裂模型。其次利用辊弯成形COPRA RF设计软件和有限元MARC仿真专业软件,结合生产实际条件建立了方矩形管连续辊弯成形三维有限元模型,并进行辊弯实验验证模型的准确性。最后采用扫描电镜和金相显微镜对方矩形管开裂件以及断口进行微观观察,针对性的利用有限元模型探究了方矩形管连续辊弯成形时应力-应变分布规律,并分析了道次数量、角部成形半径和机架间距对方矩管角部应力-应变分布的影响。结果表明:发现材料起裂点位于角部近外层,对开裂断口进行分析,得到其开裂方式为准解理开裂,角部剪切面上所受的主应力过大导致其开裂;增加辊弯道次数量、方矩形管角部成形半径以及机架之间的间距能有效减少开裂问题的出现,为以后解决方矩形管角部开裂问题提供了理论基础。

基于三稳态随机共振的轴承故障诊断研究

滚动轴承是我国工业领域的重要零件之一,一旦发生故障将会造成严重事故。由于滚动轴承长期工作在高速、高噪环境下,因此在强噪声环境下提取滚动轴承的故障信号十分困难。该文基于强噪声背景,对双稳态随机共振进行改进,推出一种三稳态随机共振轴承故障诊断方法。通过描述布朗粒子在噪声信号和周期信号作用下,在三稳态非线性随机共振系统中发生的跃迁现象,分析不同参数情况下,系统势函数的变化情况。利用三稳态随机共振四阶龙格-库塔方法求轴承故障信号,通过变时间尺度方法对非线性系统进行优化,对强噪声环境下的滚动轴承进行故障诊断,解决传统双稳态随机共振只能检测微弱故障信号的问题。研究表明,三稳态随机共振轴承故障诊断方法简单易行,能够在强噪声环境下,有效地提取到滚动轴承的故障信号,为滚动轴承故障诊断提供帮助。

微型深沟球轴承接触应力数值模拟

微型深沟球轴承广泛应用于小型工业装备、小型回转电机、玩具等相关领域。针对儿童轮滑鞋用608zz微型深沟球轴承,采用Creo软件建立三维实体模型,运用ABAQUS动力隐式算法对轴承接触情况进行了模拟分析,获得了依据实际工况确定的径向载荷及转速情况下的接触应力分布和最大接触应力。结果表明:最大接触应力随径向载荷和转速增加而增大,最大接触力分布在滚动体上,与实际情况一致,可为轴承设计提供参考。

基于改进随机共振的轴承故障诊断方法研究

滚动轴承是机械设备的主要零件,滚动轴承一旦发生故障将会导致一系列安全问题的发生,影响企业效益。因此寻找一个高效快速的滚动轴承故障诊断方法显得尤为重要。首先对随机共振原理进行理论分析,描述过阻尼布朗粒子在周期性信号和随机噪声的共同作用下,非线性双稳态系统中发生的跃迁现象。然后利用四阶龙格-库塔方法求轴承故障输出信号,通过移频变尺度方法对时间尺度进行优化,再经随机共振对故障信号进行时频分析,从而判别故障频率,主要解决了经典随机共振只能检测微弱信号的问题。结果表明:改进后的随机共振方法可以有效地提高轴承信噪比,提升轴承故障检测的准确度,为滚动轴承故障诊断提供帮助。

基于多重降噪的轴承故障诊断研究

针对轴承振动信号特征提取困难的问题,提出一种多重降噪方法,对信号进行降噪处理。首先通过小波软阈值(WTD),实现初步降噪。利用集合经验模态分解(EEMD)得到一系列特征模态函数(IMF),根据计算的相关系数,挑选出合适的IMF分量,得到第二重降噪信号。将IMF分量设为奇异值分解(SVD)的前置处理单元,依次去噪并重构信号,实现第三层降噪。基于MATLAB进行仿真实验,将EEMD-SVD算法与该方法进行对比,可看出该方法降噪后信噪比明显提高。对轴承数据进行处理,验证了经该方法降噪预处理后故障信号特征提取的有效性。