纸纱复合袋糊底机贴阀装置系统优化

优化贴阀装置,以提高纸纱复合袋糊底机贴阀的稳定性与控制精度.首先,以贴阀装置为研究对象,对其滚珠丝杠副传动系统刚度和步进电机负载力矩进行分析;其次,分别以滚珠丝杠副传动系统刚度和步进电机负载力矩最优为设计目标建立数学优化模型,以丝杠直径、导程、加速时间和匀速时间为设计变量,最后求解该约束优化问题;对比分析两次优化结果后获取最优参数.结果表明:以步进电机负载力矩为设计目标的优化方案效果最优,该方案使滚珠丝杠副传动系统刚度提升了14.7%,步进电机负载力矩减少了59.2%;优化后的贴阀装置提高了滚珠丝杠副传动系统刚度、降低了步进电机负载力矩,增强了贴阀稳定性与准确性.     

地铁车辆Mp车车体刚度及静强度分析

针对西安地铁一号线Mp车车体在各种工况下的刚度和静强度进行计算分析,并根据计算结果对该车车体结构进行了几处结构改进及相应的分析计算,确定了最终的Mp车车体结构.并应用有限元法对改进后的Mp车车体结构进行刚度和静强度的仿真计算分析,结果表明:该车体刚度和静强度均满足设计要求,各个工况下车体的最大应力值均未超过该点处材料的许用应力,并通过结果分析确定车体高应力区.     

基于RECURDYN的滚珠丝杠循环系统动力学仿真

基于赫兹接触理论和经典的碰撞理论,建立了滚珠丝杠工作过程中滚珠与导珠管接触碰撞的多体动力学模型,该模型充分考虑了碰撞刚度和碰撞阻尼,并考虑滚珠丝杠导珠管的外形,丝杠旋转速度等因素对碰撞力的影响。应用多体动力学软件RecurDyn根据实际物理参数建立了滚珠丝杠循环系统的几何模型,对滚珠在导珠管中的运动情况进行仿真模拟,获得了滚珠在导珠管中运动的速度加速度以及碰撞力的变化过程。理论计算与仿真试验结果基本吻合,这对于进行滚珠丝杠的优化设计以及研究开发新的滚珠丝杠副有重要意义。     

铁路轨检车轴箱疲劳强度分析

轨检车是检测轨道的主要设备之一,轴箱疲劳强度直接影响其运行安全。以铁路轨检车轴箱为分析对象,依据UIC615-4的轴箱试验验收标准规定的轴箱疲劳强度的校验方法和某型号轨检车的数据资料,完成了轨检车轴箱在不同工况下的受力分析。采用Hypermesh和ABAUQS软件建立轨检车轴箱的有限元模型并分析轨检车不同工况下的应力应变。然后结合轴箱静强度和动强度标准以及Goodman-Smith疲劳极限图评价轨检车轴箱的疲劳强度。计算结果表明,轨检车轴箱危险点位于簧座内侧的肋板焊接处,几种工况下最大的Mises应力为219.6 MPa,满足静强度要求;轴箱上危险点应力幅和平均应力分别为51.14 MPa和127.85 MPa,其疲劳强度满足要求。     

高速重载滑滚摩擦副表面损伤的力学特性

采用有限元法建立了M50钢滑滚摩擦副的弹塑性接触模型,在接触应力约为4.0GPa、线速度约为50m·s-1的高速重载工况下,分析了其等效应力、剪切应力场与表层塑性变形,研究了摩擦因数与相对滑动速度对M50钢滑滚摩擦副接触行为的影响,并对比了M50钢双滚子滑滚试验中的表层塑性变形。计算结果表明:M50钢摩擦副的最大接触应力和椭圆接触区长、短轴长度的有限元分析结果与Hertz理论计算结果的偏差分别为2.66%、0.26%、6.43%;当摩擦因数由0.1增加到0.5时,最大等效应力的位置由摩擦副次表层约0.5mm处逐渐向接触表面发展;摩擦副表面发生胶合失效时的摩擦因数大于0.3,接触表面最大等效应力大于1 700 MPa;胶合失效发生时,M50钢摩擦副的应力和塑性应变具有特定的方向性,表现在滑滚比分别为0.12、0.15条件下,接触点处线速度较高的表面最大等效应力分别达到2 847、2 689 MPa,产生较大的塑性应变,最大值分别达到0.062、0.061,而线速度较低的表面最大等效应力分别为2 269、2 101 MPa,产生的最大塑性变形相对较小,分别为0.040、0.039。     

基于ABAQUS重型自卸车副车架强度分析

针对某自卸车长时间使用后副车架局部出现疲劳裂纹的情况,以该重型自卸车副车架为原型建立计算模型,利用ABAQUS有限元软件对该副车架的不同工况进行静力分析。结果表明:在3种典型工况下,副车架产生的等效应力比较接近,扭转工况时产生的等效应力最大,为270.1 MPa,安全系数为1.26,满足强度要求;但车架前中部管梁处位移比较大,应力集中较明显,长时间使用后该处容易产生疲劳断裂。模拟分析数据可为重型自卸车副车架优化改进设计提供理论依据。     

新型变截面导梁设计研究

导梁是桥梁顶推过程中增大顶推跨度、减小主梁悬臂长度的重要措施之一,以一座202m跨径的钢拱桥顶推导梁施工设计为例,详细分析了新型变截面导梁设计参数的选取、导梁截面的优化及导梁的整体模型与局部模型验算。经验算,在最不利工况下,导梁各杆件最大应力为263MPa,局部验算最大Mises应力为270MPa,均满足设计强度要求,各杆件刚度和稳定性均满足设计要求。在满足施工要求的前提下,最大限度降低导梁自重,节约成本,具有明显经济效益,可为同类施工提供参考经验。     

基于现场实测数据的大跨度钢筋混凝土拱桥承载能力评定

文中通过静力荷载试验采集现场实测数据对319国道重庆市境内某运营近10年的上承式钢筋混凝土拱桥承载能力进行了评定。现场静力实测数据分析结果表明,测试截面的实测挠度与混凝土应力值均小于计算值,各荷载工况卸载后残余值均较小,最大实测相对残余小于20%,处于弹性工作状态,结构刚度及强度均满足设计荷载要求,结构工作性能良好,有一定的安全储备,承载能力满足要求。     

大功率柴油机活塞环气环的强度有限元分析

针对柴油机的性能要求,结合活塞环第一道气环的理论参数,建立缸套、气环、活塞的简化模型;设置套装接触,对其强度进行了有限元分析.结果显示:最大套装应力σ'max=393.43 MPa,最大工作应力σmax=288.27 MPa均在许用安全范围之内.最后计算出活塞环热传导时的温度场分布,结果显示其导热性能良好,满足设计需求.有限元分析结果与理论计算结果相比一致,从而为活塞环气环的设计提供参考.     

智能化滚珠丝杠副退化状态的评估方法

现有滚珠丝杠副退化状态评估方法通常假设已有充足且带标签的数据集,但实际工程应用中故障成本过高、获取标签难度过大,难以在特定工况下获得大量带标签数据集. 针对上述问题,提出一种基于多尺度对抗域对抗学习的智能化状态评估方法,结合注意力卷积神经网络模块和域对抗学习模块,利用不同工况下采集的传感器信号建立深度学习模型,从而自适应地学习域不变特征并实现高效的知识复用和特征迁移;利用多工况下采集的滚珠丝杠副退化信号构建试验数据集来验证方法的有效性. 研究结果表明:本文方法在6个标签缺失跨工况条件下的滚珠丝杠副退化状态识别子任务中均取得了高于89.02%的识别准确率;能够充分迁移带标签数据的关键特征,实现了标签样本缺失条件下目标工况退化状态识别.      

跨座式关节型道岔梁静、动力学及疲劳寿命分析

采用ANSYS Workbench软件,对关节型五开道岔梁的3号段进行了静强度、模态及疲劳寿命分析。分析得到:道岔梁在静载荷作用下的等效应力最大值是52.44 MPa,小于材料的屈服强度极限;变形最大处在梁的中上部,约0.29 mm;存在明显的应力集中点,发生在焊接位置;1阶振型固有频率值约为51 Hz;道岔梁疲劳寿命仿真结果是49.6 a。研究表明:道岔梁在静载作用下的强度满足使用要求;模态分析中前3阶振型的变形位置与静强度分析显示的变形区域重合,该处需加强刚度;道岔梁疲劳寿命符合钢结构25 a的寿命设计要求。     

考虑水压力作用下隧道衬砌厚度的探讨

在软岩富水段中,隧道衬砌所承受的力应为围岩压力与水压力之和。以永吉高速公路六月田隧道为工程实例,通过公式计算出围岩压力与水压力,采用荷载结构法对二次衬砌进行了计算,不考虑水压力情况下,45 cm厚的二次衬砌最大应力值为10.8 MPa,能满足规范要求,而考虑水压力的情况下,衬砌应力最大值为13.1 MPa,不能满足规范要求;在考虑水压力情况下,当二次衬砌厚度增大到55 cm时,二次衬砌最大应力值为10.6 MPa,能满足规范要求。对类似的工程有一定的借鉴意义。     

平面二次包络环面蜗杆传动强度计算

为了简化平面二次包络环面蜗杆传动承载能力的计算方法,基于Hertz理论,应用线性回归法和插值法,推导了平面二次包络环面蜗杆传动接触强度计算公式;考虑齿间载荷分配系数的影响,修正了普通圆柱蜗杆传动弯曲强度计算公式;根据蜗杆副有限元网格模型,分析了轮齿应力分布.结果表明:解析式计算的平面二次包络环面蜗杆传动接触强度(弯曲强度)比有限元分析结果大6%~16%,满足工程使用的要求;蜗轮齿面接触应力沿接触线呈倾斜L型分布;蜗杆载荷从1 N.m增大至额定值时,5对齿啮合的最大齿间载荷分配从32.4%降至27.5%.     

钢筋混凝土拱桥钢拱架预压应力及变形监控分析

以某钢筋混凝土拱桥为研究背景,对其拱架预压过程中的拱圈变形和应力进行了监测分析,得出以下结论:在满载预压荷载作用下,拱顶的最大弹性变形及其他位置变形均小于理论值,表明该钢拱架刚度满足要求;主拱圈最大应力远小于Q345钢材的屈服强度,反映出钢拱架的强度满足实际工程要求;该钢筋混凝土拱桥钢拱架的预压满足预压方案要求,可进行...     

桥墩复合材料防船撞装置新型连接试验研究

针对复合材料防撞装置易出现连接失效从而丧失防护性能,提出一种新型连接结构.首先确定连接结构在静力与冲击荷载下最不利受力状态;进而对组成结构的材料开展基本力学性能试验,并根据试验结果定义正交各向异性本构;分析连接结构最优构造参数;最后进行拉伸强度试验,验证数值计算结果的准确性并确定结构破坏方式与破坏荷载.研究结果表明:复合材料力学性能表现为各向异性,横向平均拉伸强度为332 MPa,拉伸模量为2.99 GPa,纵向平均拉伸强度为350 MPa,拉伸模量为3.32 GPa;在拉、压、剪静力与冲击作用下连接结构均表现为受拉最为不利,变形特点为插槽边齿板转角增大,插销有拨出趋势;插槽齿板根部宽度与插销齿板宽度比取0.8,插槽齿板内转角取6°～8°,连接性能最优;最优构造下单销连接抗拉能力为1 290 kN,最大应力为341 MPa;缩尺试验模型整体抗拉刚度为428.5 kN/m,拉伸破坏荷载有限元计算值为22.5 kN,试验值为22 kN,破坏方式为齿板根部撕裂,插销被拨出.     

某独柱墩桥梁钢盖梁加固局部受力分析

为研究独柱墩桥梁钢盖梁加固的受力规律,以其独柱墩桥梁加固常用的钢盖梁为研究对象,使用ABAQUS建立了三维精细化有限元模型,分析了最不利偏载作用下主要承重板件的强度、刚度和稳定性。计算结果表明：在最不利偏载作用下,钢盖梁主要承重板件的强度、刚度和稳定性均满足要求,最大应力值为155.4 MPa,最大变形值为1.42 mm,一阶稳定系数为36.82。部分板件存在应力集中现象,可以通过调整板件间距或支座位置改善受力。     

径向载荷对预负荷滚子轴承径向承载性能的影响

根据接触力学理论,用有限元法对预负荷实心和预负荷空心圆柱滚子轴承的径向刚度、滚子最大接触应力和轴承最大径向载荷进行了研究,分析了径向载荷对轴承的径向刚度、滚子最大接触应力的影响,结果表明,径向载荷不仅对最大接触应力有影响,而且对轴承径向刚度的也有显著影响;预负荷滚子轴承设计时一定要考虑载荷对轴承的径向刚度、滚子最大接触应力的影响为预负荷圆柱滚子轴承的设计与应用提供参考.     

某型单缸机连杆结构强度仿真与试验研究

在对某型单缸机连杆仿真计算的基础上,搭建了杆静强度试验平台,考核了该型连杆在最大拉力及最大压力两种工况条件下的应力分布情况,结果表明：在最大拉力工况下,试验与仿真的结果绝对误差最大为9 MPa,相对误差最大为12.6%;在最大压力工况下,试验与仿真的结果绝对误差最大为19 MPa,相对误差最大为6.9%.仿真计算与试验的结果均表明连杆杆身最小截面、小端孔与杆身过渡位置、大端孔与杆身过渡位置、小端油孔位置受到较大的应力作用.     

普立特大桥成桥荷载试验与评价

普立特大桥为主跨628m简支钢箱加劲梁悬索桥,文章对其外观及恒载状态进行检测,并采用静力荷载试验、动力荷载试验评价其应力和动力特性。现场实测数据与设计值的对比分析表明,该桥成桥状态良好,各控制截面强度、刚度等指标及桥梁整体动力特性均满足设计要求。     

全自动驾驶地铁不锈钢车体静强度和模态分析

根据全自动驾驶地铁不锈钢车体结构特点,简化该车体几何模型,建立相应的有限元模型.基于车体静强度计算标准,确定10种车体结构静强度的计算工况.在这些计算工况作用下,计算车体结构的静强度.计算在最大垂直载荷作用下车体结构刚度,以及车体钢结构模态与整备状态下车体结构模态.计算结果表明全自动驾驶车辆不锈钢车车体结构的刚度、静强度和模态均满足车体结构设计要求.