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...     

内、外圈相对倾斜对圆柱滚子轴承负荷和接触应力的影响

应用经典的滚动轴承理论以及“切片法”的基本思想,采用Romax Designer工程分析软件对某大兆瓦风电机组齿轮箱圆柱滚子轴承负荷分布和接触应力分布进行分析,重点研究了内、外圈相对倾斜对轴承负荷分布和接触应力的影响。研究结果表明：随着内、外圈相对倾斜量的增大,最大载荷减小,负荷分布趋于均匀,同时滚子与套圈间的最大接触应力随之增大。     

修形圆柱滚子轴承滚子凸度量设计

用有限元方法对圆柱滚子轴承的修形滚子的凸度量进行了研究,分析了凸度量对接触应力和等效应力的影响,结果表明,修形滚子降低边界应力集中的效果不但与凸度量有关,而且还与轴承所受载荷大小有关,因此,设计凸度量时必须考虑轴承的实际载荷工况.     

修形圆柱滚子轴承滚子凸度量设计

用有限元方法对圆柱滚子轴承的修形滚子的凸度量进行了研究，分析了凸度量对接触应力和等效应力的影响，结果表明，修形滚子降低边界应力集中的效果不但与凸度量有关，而且还与轴承所受载荷大小有关，因此，设计凸度量时必须考虑轴承的实际载荷工况．     

盾构机主轴承推力滚子轴承动态接触有限元分析

根据接触力学理论,用有限元法对应用于盾构机主轴承的推力滚子轴承进行了动态分析,对分别采用圆柱滚子和圆锥滚子的推力轴承进行速度、接触力、接触应力和摩擦损耗等分析;研究结果表明,用推力圆锥滚子轴承代替推力圆柱滚子轴承应用于盾构机主轴承可以大大降低轴承的摩擦损耗.研究结果可为推力圆锥滚子轴承在大型重载机械中的应用提供研究基础和参考.     

圆锥滚子轴承负荷分布及其动力学仿真

介绍了应用VB编程计算圆锥滚子轴承的负荷分布及受载最大滚动体所受载荷的基本原理和要点,并将圆锥滚子轴承的动力学原理与动力学分析软件相结合,对不同工况下圆锥滚子轴承的负荷分布进行了仿真分析,求出各个工况下受载最大滚动体所受载荷值,通过仿真分析生动形象地展示不同载荷工况下圆锥滚子轴承的受载状态,确定与轴承参数相对应的最佳工况,为圆锥滚子轴承的优化设计和应用提供了有价值的参考.     

高速列车轴箱圆锥滚子轴承滚子的对数修形

应用轴承载荷分布理论计算了最大滚动体载荷,建立了高速列车轴箱圆锥滚子轴承单个最大受载滚子的三维切片模型,进而运用有限元软件ABAQUS,对不同工况下三种对数凸形的滚子与内、外圈的接触应力及等效应力进行了探究;并对对称对数修形在三种工况载荷下,不同修形量与接触应力的关系进行了研究.得出对称对数修形效果最佳,非对称修形次之,并给出三种工况的最佳修形量数值.     

高速列车轴箱圆锥滚子轴承滚子的对数修形

应用轴承载荷分布理论计算了最大滚动体载荷,建立了高速列车轴箱圆锥滚子轴承单个最大受载滚子的三维切片模型,进而运用有限元软件ABAQUS,对不同工况下三种对数凸形的滚子与内、外圈的接触应力及等效应力进行了探究.对对称对数修形在三种工况载荷下,不同修形量与接触应力的关系进行了研究,得出对称对数修形效果最佳,非对称修形次之;并给出三种工况的最佳修形量数值.     

基于台架仿真模型的高速列车齿轮箱轴承动载荷获取方法

为获取高速列车齿轮箱轴承在服役振动环境下的动载荷，由动力学软件SIMPACK建立了某型高速列车齿轮箱台架仿真模型；基于谱修正的多点相干随机振动控制算法，通过虚拟激振器施加纵向、横向、垂向的轴箱实测加速度功率谱，再现了齿轮箱受到的多点相干线路激励；通过台架仿真模型获取了齿轮箱输入轴电机侧圆柱滚子轴承在服役振动环境下的轴承径向载荷、轴承中心轨迹和滚子与外圈滚道接触载荷。研究结果表明:通过谱修正控制算法，在优化速度指数为0.3，进行10次迭代后，轴箱的仿真与实测加速度功率谱相对误差趋于稳定，最大相对误差小于10%；不同的电机输入扭矩下，有无线路激励齿轮箱轴承动载荷表明，电机输入扭矩决定了齿轮箱轴承动载荷均值，而线路激励是齿轮箱轴承动载荷波动的主要原因；频谱分析显示，线路激励增大了轴承径向载荷在中低频带与齿轮啮合频率处的能量；同时线路激励增大了滚子与外圈滚道接触载荷，但是接触载荷的接触区和均值无明显变化；当无线路激励时，轴承中心轨迹沿齿轮的压力角振动，与垂直轴夹角为26°；线路激励使轴承中心轨迹波动范围更大、更随机，在方向上没有明显特征。可见，电机输入扭矩和线路激励是高速列车齿轮箱轴承动载荷的主要来源，台架仿真模型可为高速列车齿轮箱轴承动响应评估和载荷谱建立提供有价值的参考。      

功能梯度材料圆柱滚子轴承材料设计

为了解决轴承"边缘效应"问题,提高轴承的承载能力,采用有限元法对功能梯度材料圆柱滚子轴承滚动体的轴向材料性能、对轴承最大等效应力的影响进行了研究.研究结果表明:当滚动体轴向材料性能设计合理时,在一定程度上可以降低轴承滚动体的最大等效应力,降低或避免轴承滚动体"边缘效应"问题.     

结构模式对转向架构架扭转刚度的影响

将客车转向架焊接H形构架简化为由等截面直梁组成的模型,通过考察各梁在扭转载荷下的变形分布,研究降低构架扭转刚度的措施,并采用有限元方法对理论分析结果进行了验证。计算结果表明:侧梁上盖板开槽能使构架扭转刚度降低3%;改变横梁截面形式后,构架扭转刚度将减小19%,构架在超常载荷下的最大von_Mises应力降低3%。分析结果表明:构架侧梁上盖板开槽对其扭转刚度影响不大,并将引起局部区域较强的应力集中;横梁弯曲与扭转刚度对转向架构架扭转刚度有较大影响,将无缝钢管横梁改为箱型梁能够显著降低构架扭转刚度;同时,由于扭转刚度降低,构架在超常载荷下最大von_Mises应力也有所降低,轨道扭曲载荷对构架强度的影响减弱。     

摆式列车径向转向架优化设计及I—DEAS算法

针对我国首创的摆式列车径向转向架,不仅结构复杂,受力状态也相当复杂的现状。在讨论了著名的Ｉ－ＤＥＡＳ软件的优化算法之后,对摆式列车径向转向架的构架进行了优化设计。优化设计模型中,不仅考虑了应力约束,还考虑了位移约束及设计变量界限约束。优化设计结果表明,不仅降低了局部应力集中,同时又满足了刚度要求。     

磁浮轴承系统的数学模型与控制分析

磁浮轴是一种依赖电磁力支承转子的新型无接触轴承,与传统油润滑轴承相比,具有许多优越性。介绍了磁浮轴承的基本原理和结构,在建立磁浮轴承一对径向定位电磁铁单自由度数学模型的基础上,对该不稳定系统进行了ＰＩＤ补偿控制,研究了控制器参数对系统稳定性的影响。     

Mechanical properties of asphalt pavement structure in highway tunnel

A linear full 3D finite element method （FEM） was performed in order to present the key design parameters of highway tunnel asphalt pavement under double-wheel load on rectangular loaded area considering horizontal contact stress induced by the acceleration/deceleration of vehicles. The key design parameters are the maximum horizontal tensile stresses at the surface of the asphalt layer, the maximum horizontal tensile stresses at the bottom of the asphalt layer and the maximum vertical shear stresses at the surface of the asphalt layer were calculated. The influencing factors such as double-wheel weight; asphalt layer thickness; base course stiffness modulus and thickness; and the contact conditions among the structure layers on these key design parameters were also examined separately to propose construction procedures of highway tunnel asphalt pavement.     

循环荷载下重塑黄土变形特性

为研究主应力方向和大小耦合变化对土体应力-应变状态及非共轴性的影响, 采用空心圆柱扭剪仪对饱和重塑黄土开展一系列循环扭剪试验, 分析了应力-应变状态和非共轴角的变化规律及影响因素。试验结果表明: 轴向应变始终处于压缩状态, 环向应变先负向累积再正向累积, 径向应变基本处于受拉状态, 剪切应变的受拉与受压状态交替出现, 轴向、环向和剪切应变曲线的波动特性明显, 而径向应变曲线的波动特性弱, 说明循环荷载作用下各应变分量表现出不同的发展规律; 轴向和径向应变及环向和剪切应变变化幅值随中主应力系数的增大先增大后减小, 说明中主应力系数影响各应变分量的累积; 随着主应力方向角旋转范围的增大, 轴向和径向应变逐渐减小, 环向应变由负向往正向变化的趋势提前, 剪切应变变化幅值逐渐减小, 说明主应力方向角旋转范围影响各应变分量的发展趋势; 剪切和正偏应力-应变曲线滞回现象明显, 且刚度发生循环强化, 但剪切刚度的循环强化比正偏刚度更明显, 说明土体出现次生各向异性, 这是引起非共轴现象的内在因素; 非共轴角变化曲线随中主应力系数的增大先下移后上移, 随循环次数的增大而逐渐上移, 随偏应力幅值的增大其变化范围增大。可见, 循环荷载下中主应力系数、循环次数和偏应力幅值可显著影响饱和重塑黄土的应力-应变状态及非共轴性, 在黄土工程设计和本构关系研究中应加以考虑。      

载重子午胎胎圈轮辋接触有限元分析

以11.00R20轮胎为原型,针对特定的断面轮廓形状和帘线结构建立了轮胎结构计算的有限元模型,形成了从过盈、装配、充气、静负荷4个工况下轮胎结构的求解策略,并对有限元计算结构进行必要的考评。同时运用帘线轴力、M ises应力、剪切应变、应变比能4个力学量对胎圈部的危险区域进行了精细分析。     

应力环境与重组人生长激素对骨质疏松下颌骨最大载荷的影响

目的观察不同应力环境对骨质疏松下颌骨最大载荷的影响及补充生长激素对其变化的影响。方法通过去除SD大鼠双侧卵巢,拔除单侧上颌磨牙,建立骨质疏松下颌骨高、低应力环境的动物模型,用三点弯曲法检测下颌骨最大载荷的变化。结果去势后大鼠下颌骨最大载荷显著降低(P<0.01)。生长激素组双侧下颌骨最大载荷均显著高于骨质疏松组(P<0.01)。骨质疏松组下颌骨最大载荷低应力侧显著低于高应力侧(P<0.01),假手术组及生长激素组拔牙4周后双侧无明显差异,仅拔牙8周后差异有统计学意义(P<0.05)。结论低应力环境加速骨吸收,促进下颌骨骨强度的下降。补充生长激素则可阻止低应力环境下骨质疏松大鼠颌骨骨强度的下降,抑制骨吸收。