传感器承载环及弹性变形膜片等刚度的有限元分析

本文应用有限元方法对压电式传感器内外环弹性变形膜片的等刚度问题进行了分析与计算,应用本文研究结果所设计的传感器表明:只有等刚度,才能保证承载面的平移,克服不等刚度带来的一系列缺点,从而大大提高传感器的精度与寿命.     

发动机油路橡胶膜片耐乙醇汽油腐蚀分析

以电喷发动机油路的燃油压力调节器膜片为研究对象，设计实验台动态模拟燃油压力调节器在各种工况下的运行状态，进行膜片耐乙醇汽油疲劳实验，对体积变化率、质量变化率、硬度变化率进行分析，结果表明乙醇汽油对膜片有轻度腐蚀。通过分析膜片被腐蚀的原因，提出用氢化丁腈橡胶、氟橡胶、丁腈橡胶与氯化聚醚共混胶及各种助剂为配方的耐乙醇汽油材料制造膜片的改进方案。     

正交法及其在汽车离合器膜片弹簧设计中的应用

介绍正交法的概念、正交试验设计的基本原理,并将此法用于汽车离合器膜片弹簧的设计。通过实例证明,正交法设计所得的结果明显优于利用传统经验公式设计所得的结果。     

混合动力客车膜片弹簧离合器扭矩特性计算方法

对膜片弹簧离合器的扭矩传递特性进行了分析,在考虑膜片弹簧载荷特性、从动盘弹性特性的基础上,建立了离合器操纵力学模型,推导出了离合器传递扭矩特性的计算模型与计算方法．以某混合动力客车膜片弹簧离合器为研究对象,运用Matlab软件编程,计算出该离合器的扭矩传递特性曲线,并与试验数据进行了对比,分析了扭矩特性计算方法的有效性．     

汽车用油压调节器疲劳测试仪设计

汽车用油压调节器疲劳测试仪由汽油泵、真空泵、燃油压力调节器和直流稳压电源等组成,通过液压节流阀、气压节流阀及流量计的调节,动态模拟燃油压力调节器在各种工况下的运行状态。通过疲劳实验,观察燃油压力调节器中橡胶膜片受腐蚀的情况。     

型钢混凝土梁受弯刚度计算

根据平截面假定和型钢混凝土共同变形假定，推导出型钢混凝土梁刚度与钢筋混凝土及型钢刚度的迭加关系．利用现行混凝土结构设计规范中刚度计算的有关公式，在对中和轴位置和考虑型钢受拉翼缘影响的裂缝间钢筋应力不均匀系数等进行近似处理后，给出了型钢混凝土梁刚度计算公式及其简化公式．给出的计算公式与试验结果吻合较好，可供工程技术人员参考。     

基于振动法的拉索抗弯刚度及拉力实用估算公式研究

用振动法测拉索拉力时,不可忽略拉索抗弯刚度对中、短索测试结果的影响,但工程实践中难以确定拉索的抗弯刚度。采用曲线拟合方法,提出了由低阶频率估算拉索抗弯刚度及拉力的实用估算公式;用实用估算公式验算了被检验拉索的抗弯刚度及拉力,对比分析了实用估算公式与目前常用公式的拉力估算结果。研究表明:在拉力估算上,实用估算公式的计算精度在2%以内,与常用公式相同;在抗弯刚度估算上,当0≤ξ210,实用估算公式计算精度在2%以内;实用估算公式对抗弯刚度和拉力的识别精度满足工程实践要求。     

基于Lipschitz观测器的新型离合器执行机构控制算法

在并联混动车辆中,为实现在系统反馈状态下,通过控制膜片弹簧离合器分离轴承位置对摩擦转矩高质量的伺服控制,同时避免对有噪声执行机构位置信号进行微分来获取速度,设计了基于状态观测器的新型位置控制算法,弥补了速度传感器的缺失.分析了膜片弹簧、波形弹簧及分离指弹性特性对分离轴承端载荷的影响,导出了执行机构非线性状态方程,以此设计前馈补偿器,同时将Lipschitz非线性状态观测理论用于观测执行机构位置、电机转速及分离轴承作用力.仿真结果初步验证了上述控制算法的可行性及观测器良好的鲁棒性,即:若观测器中蜗轮蜗杆效率与实际值存在偏差,对位置及转速的观测存在稳态误差,前者可忽略,后者不超过可接受的10 r/min;位置信号中噪声几乎完整地出现在对自身及作用力观测值中,但不影响转速;从动盘磨损后,对位置及转速观测效果较好,但对作用力的观测存在稳态误差,幅值不超过25 N.      

斜交梁单元及其应用

提出了一个斜交梁单元，推导了其单元刚度矩阵和等效节点荷载公式，并用于分析斜交连续梁。     

“平面支架”实验验证支架力学行为公式

为了验证支架弹性径向刚度公式和塑性极限压力公式的准确性,提出了“平面支架单元”的概念,并根据血管支架真实弯曲单元的结构,制作了相同结构的平面形式支架单元试件.利用MTS材料试验机对平面支架单元试件进行拉伸试验,将试件实验测量的压力-半径曲线与弹性径向刚度和塑性极限压力公式预测的压力曲线对比.结果显示,支架撑开的弹性阶段,实验测量的弹性径向刚度和公式计算的弹性径向刚度差值在3%以内,进入塑性阶段,实验得到的曲线与公式接近. 实验验证了这两个公式准确且精度较高.      

径向非等值刚度圆锥形橡胶堆的设计与计算

介绍了转向架轴箱定位用径向非等值刚度圆锥形橡胶堆的计算方法和设计方法，推导了了这种橡胶堆的三维刚度公式。以２０９－ＨＳ转向架橡胶堆定位器为例，分析了影响橡胶堆定位器器刚度的各种因素。计算公式与小批量２０９－ＨＳ转向架ＺＳＤ１型橡胶堆定位器的试验值进行了比较，验证了计算公式的正确性。     

用解析刚度法求解高强钢筋混凝土梁的疲劳刚度

通过对9根高强钢筋混凝土梁的疲劳试验进行研究，用考虑混凝土和钢筋应变增大系数的解析刚度法提出了高强钢筋混凝土梁在疲劳荷载作用下的刚度计算公式，并对公式中的各项系数进行了分析，最后将计算值和试验值进行了比较，计算结果与试验结果符合良好。     

双柱式柔性墩临界力的计算

将双柱式柔性墩简化为底端固定，顶端弹性支承的压杆，采用类似柔性深基础的刚度计算方法推导其弹性支承的刚度Ｋｃ，利用欧拉公式计算双柱式柔性墩的临界力。     

Y型圆钢管相贯节点轴向刚度计算模型

为获得Y型圆钢管相贯节点轴向刚度实用计算公式,基于环向模型和节点局部变形与轴向刚度的关系,建立了半圆拱模型,并导出了节点轴向刚度的理论公式;运用泰勒级数等数学手段,将理论公式中的复杂函数简化为能反映自变量间相互影响的指数函数与幂函数的乘积,并根据单参数分析结果忽略次要因素支主管壁厚比,获得了Y型节点刚度的简化计算式.研究结果表明:节点刚度与材料弹性模量、支主管平面内夹角正弦平方的倒数和主管直径成正比;支主管直径比和主管径厚比对节点刚度的影响较大;简化公式计算的刚度值与有限元计算结果和已有试验数据的相对误差基本小于8%.      

角钢连接件剪切刚度计算方法及试验研究

鉴于角钢连接件剪切刚度的重要性,基于弹性地基梁理论推导了角钢连接件的等效剪切刚度计算公式,设计制作了3个角钢连接件试件进行推出试验,根据国、内外剪力连接件剪切刚度计算方法进行计算,将各方法计算结果与本文公式计算结果进行对比并就其适用性进行讨论分析。分析结果表明：国内、外连接件剪切刚度计算方法差异较大,日本规范计算结果与本文提出公式计算结果较为吻合,我国钢结构设计规范和0.8?mm割线法计算所得结果偏于安全,弹性阶段抗剪连接件的剪切刚度计算采用日本规范和本文公式计算比较合理。     

转K7型转向架轮对径向装置抗剪刚度设计

针对转K7型副构架式自导向径向转向架,通过相关结构受力与刚度串并联关系分析,明确了决定其轮对径向装置抗剪刚度的几何和刚度参数,构建了抗剪刚度的数学计算公式.基于车辆系统动力学分析技术,确定了转K7型转向架轮对径向装置所需抗剪刚度为11 MN·m-1.考虑转向架结构实际受限条件,对轮对径向装置各组成件的几何和刚度参数进行匹配设计.首先设计确定出对角斜撑角和连接杆轴向拉压刚度分别为42.和150 MN·m-1,然后使用抗剪刚度数学计算公式导出所需的副构架结构横向刚度应不小于23.6 MN·m-1,进而按该参数要求对副构架结构进行相应设计.考虑部件间接触配合关系,建立了轮对径向装置的高仿真非线性有限元装配体分析模型.计算结果表明:结构横向刚度为24 MN·m-1,达到了轮对径向装置抗剪刚度的设计要求;抗剪刚度为所需设计值11 MN·m-1,验证了抗剪刚度数学计算公式和设计方法的可靠性.     

机器人用RV减速器针摆传动啮合刚度计算

提出了一种摆线针轮传动中针摆啮合综合刚度的计算方法,该方法基于Hertz公式,在求解单对针齿啮合刚度时,考虑摆线轮齿廓曲率的影响,推导出了单对齿啮合刚度公式,在此基础上,根据修形摆线轮有隙啮合受力分析结果,建立了摆线针轮传动的啮合模型,计算时首先确定在传动过程中任意时刻进入啮合状态的齿数,再对各齿的刚度进行叠加得到摆线针轮综合啮合刚度.此方法得到的扭转刚度数值较传统方法计算结果更合理.     

机器人用RV减速器针摆传动啮合刚度计算

提出了一种摆线针轮传动中针摆啮合综合刚度的计算方法,该方法基于Hertz公式,在求解单对针齿啮合刚度时,考虑摆线轮齿廓曲率的影响,推导出了单对齿啮合刚度公式,在此基础上,根据修形摆线轮有隙啮合受力分析结果,建立了摆线针轮传动的啮合模型,计算时首先确定在传动过程中任意时刻进入啮合状态的齿数,再对各齿的刚度进行叠加得到摆线针轮综合啮合刚度.此方法得到的扭转刚度数值较传统方法计算结果更合理.     

异型十字头联轴器特性分析

对异型下字头联轴器的运动特性和结构特点作了分析研究，证明其为一种新型的恒速方向联轴器，并给出了其恒速传动的条件和安装要求。     

基于修正虚拟纵梁法的带大边梁结构的桥梁空间分析

通过在大边梁处设置虚拟纵梁,推导了同时考虑大边梁的多余抗弯刚度和抗扭刚度的荷载横向分布系数的计算公式,并利用数值算例验证了公式的正确性.并以此公式为基础,编制了matlab程序,分析了内梁的抗扭刚度Ⅰt和大边梁的多余抗扭刚度Ⅰt0之比对荷载横向分布系数的影响.研究结果表明:当边梁的抗扭刚度增大不多时,对荷载横向分布系数的影响很小,可以忽略不计;当边梁的抗扭刚度增大较多时,一般是内梁抗扭刚度的十分之一倍到十倍之间,对荷载横向分布系数的影响较大;当边梁的抗扭刚度增大超过内梁抗扭刚度的十倍,对荷载横向分布系数的影响已经渐趋平稳,即全桥的荷载横向分布系数已趋稳定.