大型除灰泵曲轴强度和刚度计算工况的优化确定

本文针对大型除灰泵曲轴断裂问题,采用最优化方法确定了除灰泵曲轴静强度和刚度以及疲劳强度计算的工况。通过建立目标函数σ_i=f(x,θ)和σ=F(x,θmax,θmin),经优化计算得出了三曲拐二支点曲轴强度和刚度计算的合理工况,以及三曲拐二支点曲轴的受力特性曲线。在所确定工况下,应用有限元法对所研究除灰泵曲轴进行强度和刚度分析的结果和现场使用情况完全吻合,证明了计算的正确性和所确定强度及刚度计算工况的合理性。     

某火电厂灰渣泵水击现象浅析

本文分析了某电厂输灰系统布置特点,针对除灰泵遇紧急状况停止运转时倒流灰浆对泵体产生的破坏现象进行分析,对灰渣泵水击现象进行模拟分析与计算,校核泵壳强度,并对其飞逸转速进行计算。通过理论分析与实际计算相结合,对该电厂输灰系统装置提出了改进措施。     

大型全纤维曲轴TR镦锻装置失效分析

对大型全纤维曲轴TR镦锻装置中的模座进行了断裂失效分析,该装置在修改曲轴大法兰成形方式为全封闭成型后的第一次使用中,上、下模座均断裂.采用DEFORM一3D软件对该全纤维钢曲轴镦锻成形进行数值模拟,计算获得锻件成形力和模具充填效果.采用I-Dears软件对曲轴TR镦锻装置进行结构强度计算,获得了镦锻装置的应力和变形状态,分析了模座发生断裂失效的原因.计算结果表明,模座实际的断裂部位和裂纹方向与强度分析结果吻合.     

基于有限元法的发动机曲轴静强度分析

针对某单缸发动机曲轴断裂问题,在CATIA里进行了三维实体建模,通过导入Hypermesh进行划分网格等前处理,利用MSC.Patran /Nastran对其进行有限元分析。结果表明:在使用球墨铸铁为材料的情况下,曲轴的疲劳强度安全系数未满足要求,从理论上验证了曲轴会发生断裂;将材料更换为40Cr的曲轴,其疲劳强度安全系数满足要求,理论上不会发生断裂,最后通过400 h发动机可靠性试验验证了仿真的正确性。     

基于有限元法的发动机曲轴静强度分析

针对某单缸发动机曲轴断裂问题,在CATIA里进行了三维实体建模,通过导入Hypermesh进行划分网格等前处理,利用MSC.Patran /Nastran对其进行有限元分析.结果表明:在使用球墨铸铁为材料的情况下,曲轴的疲劳强度安全系数未满足要求,从理论上验证了曲轴会发生断裂;将材料更换为40Cr的曲轴,其疲劳强度安全系数满足要求,理论上不会发生断裂,最后通过400 h发动机可靠性试验验证了仿真的正确性.     

往复泵曲轴受力分析

五缸往复泵相比同功率三缸泵具有体积小,运移方便等优点,五缸泵由于考虑到平衡,在曲轴上曲拐的分布上具有明显的特点,相邻曲拐间的角度是144度,这样曲轴受力状态更加复杂。尤其是增加曲轴轴承约束后,产生的静不定问题。通过建立曲轴以角度为变量的受力表达式,利用Mathcad软件得到曲轴在各个状态的受力状况,同时通过Ansys有限元分析工具得到各个状态的应力分布图,得出五拐曲轴扭矩更加平稳的结论,解释了为何正常工况下使用顺时针,即便是逆时针对曲轴强度更有利。对曲轴的校核和做进一步的优化有重要参考价值。     

曲轴的断裂分析及其计算模型的进一步讨论

本文从曲轴实际断裂面的形态出发,分析计算了以连杆轴颈下过渡圆弧之圆心为极座标原点所作各射线截面上极点的弯曲应力,并根据断裂力学中的σ_(θnia)x判据和疲劳理论中的应力梯度对疲劳裂纹扩展影响的观点,结合光弹试验结果提出了裂纹扩展阻力的概念。本文应用于170F曲轴断裂分析,由计算得到的断裂面位置与实际断裂面位置相当吻合;文章讨论了曲轴强度计算中通常采用的矩形刚架模型的缺点和改进意见;此外,文章中还讨论了运用本计算分析方法以确定曲轴强度的薄弱环节,并提供了提高曲轴强度的具体途径。     

三缸钻井泵的稳态运动规律及运转平稳性

研究了计入摩擦时三缸钻井泵的稳态运动规律,并用遂次逼近的数值方法解决摩擦力和摩擦力矩与泵运动规律间的相互依存问题;同时以3NB—1000泵为例讨论,分析了各种工况下曲轴的速度波动和力矩波动问题,指出工况点的变化标志着泵运转性能的变化;提出了以曲轴力矩波动系数γ作为评价泵运转平稳性的主要依据。     

柴油机稀土球墨铸铁曲轴的断裂力学分析

本文运用线弹性断裂力学理论研究了290型柴油机的稀土球墨铸铁曲轴的断裂强度和寿命问题.曲轴断裂的主要原因在于曲柄臂与连杆轴颈过渡圆角处存在缺陷.这个位置的缺陷(裂纹或类裂纹)在疲劳扩展达到临界状态时便导致曲轴失稳断裂.本文还根据断裂力学的理论和实验分析,提出了降低断裂率的一些途径.     

某轮主机曲轴的断裂失效分析

从断口学和材料组织与性能相关的角度对某轮主机墨铸铁曲轴的断裂事故进行了分析，通过分析断口形貌特征推断出曲轴的断裂过程，根据组织结构和化学成分的观测结果，指出曲轴的含碳量严重不足引起的墨球形态畸变，球径粗大和缩松等组织缺陷是导致其过早疲劳断裂的内在原因。     

轴颈转速对滑动轴承油膜特性的影响

基于Navier-Stokes方程组对某型车用汽油机曲轴主轴承油膜特性进行了三维数值模拟,获得了不同轴颈转速下,润滑油油膜压力和组分的分布规律,揭示了曲轴转速对滑动轴承油膜特性的影响。数值模拟结果表明,随着轴颈转速的增加,滑动轴承油膜承载区的作用范围以及油膜最大压力的位置几乎不变;在油膜承载区的相同周向位置处,油膜压力随轴颈转速的增加不仅呈线性增大,而且其在最大压力位置处随轴颈转速增加,增长速度最快。此外,随着轴颈转速的升高,油膜破碎区域内充满空气区域的面积逐渐减小,润滑油入口附近油膜破碎区的面积逐渐增加。     

发动机曲轴的预负载计算模态分析法

曲轴作为柴油发动机的重要零部件,其静强度和动力学特性对发动机整体的使用寿命有着直接的和重要的影响.本文利用计算机辅助工程分析方法,对某型坦克柴油发动机的曲轴分别进行了考虑预应力作用的计算模态分析.采用考虑预负载的Lanczos修正法进行发动机曲轴的固有特性的计算,得出曲轴有限元模型的前20阶固有振动频率及其相应固有振型.同时,结合计算结果,分析了不同阶次固有特性对曲轴性能的影响情况,结果表明了EFGM算法的正确性和有效性.     

6BT高强度球铁曲轴试验与计算研究

将试验和有限元计算相结合，分析比较了东风康明斯6BT发动机由三种不同球铁型号材质所加工出的6BT曲轴的疲劳强度及安全系数，探讨不同的材质、不同的加工方法及强化工艺对6BT球铁曲轴性能的影响，为选择合适的球铁材料及提高6BT球铁曲轴的机械性能提供了依据。     

柴油机曲轴应力状态的计算与分析

本文以６１８０柴油机整个曲轴作为有限元计算模型,将曲轴离散为三维２１节点和１６节点单元及边界元,通过适当选取受力条件与约束条件,在大型机上完成了曲轴的有限元强度计算。本文还采用电测法对该曲轴应力状态进行了测量。计算结果与实验结果吻合较好。     

基于ANSYS的微型往复空压机曲轴的静力分析

在建立往复压缩机曲轴连杆机构力学模型的基础上,利用传统动力学分析方法,研究了曲轴的受力情况。并用MATLAB计算得到曲轴工作循环过程中所受动载荷的变化规律。确定了其工作循环中的危险点。然后利用有限元法模拟危险工况处曲轴载荷的加载,得到曲轴的静强度和静刚度特性。并确定了其应力和变形状态。研究结果确保了零件的安全性和可靠性,并对曲轴的优化设计有较高的参考价值。     

基于DOE设计的曲轴结构优化

曲轴是发动机中的重要零件,将活塞的往复运动转换为旋转运动.曲轴强度直接影响发动机的可靠性及使用寿命,而结构参数直接影响曲轴强度.在同一边界条件下,研究7个曲轴结构参数单因素变化对曲轴强度的影响;通过部分因子试验确定影响曲轴强度的主效应参数;利用响应面设计研究主效应因素多参数变化对曲轴强度的影响.结果表明:平衡重大端半径、连杆轴颈长度、平衡重厚度、主轴颈圆角4个参数是影响曲轴强度的主效应因子;应用响应面法优化设计曲轴强度,优化后曲轴应力最小值为86.592 MPa,较原模型减少31.3%.     

多缸机曲轴强度研究中的三维有限元法

针对用三维有限元法对多缸机曲轴进行强度计算时很难确定其边界条件的情况，以截断法、连续梁法计算所得结果，用多种模型及边界条件进行计算比较，对三维有限元法在曲轴强度计算中的有效应用进行了探讨．     

压力平衡式三缸泥浆泵曲轴疲劳强度计算和分析

对压力平衡式三缸泥浆泵曲轴在四种运转工况下的疲劳强度进行了计算和分析．与现有三缸单作用泥浆泵曲轴的疲劳强度对比的结果表明，采用压力平衡式液力端方案，可明显改善曲轴的受力状况，大幅度提高曲轴的疲劳安全系数，从而延长其使用寿命，所得结果和结论可供对现有三缸单作用泥浆泵进行技术改造时参考．     

曲轴模型的构建及滚压强度分析

为确定圆角滚压提高曲轴疲劳强度和综合机械性能的情况,从曲轴圆角滚压强化原因、工艺过程、滚压变形影响因素等方面,构建了Q485曲轴模型,提出了一种基于ANSYS的曲轴滚压强度分析方法,在材料疲劳破坏特性的理论基础上,对曲轴的圆角滚压进行理论分析,得出曲轴在静态载荷及滚压条件下的受力云图及变形。     

往复式压缩机曲轴数字化分析与设计

为提高往复式压缩机的设计水平,利用VC++编程语言和Pro/E软件,开发了曲轴的数字化分析与设计系统.依据热力学与动力学原理,分析一个循环周期内曲轴的应力变化情况.根据危险截面几何尺寸、加工工艺、材料强度等参数的随机性,建立极限状态方程,分析疲劳强度可靠度及参数的灵敏度,使用VC实现数字化的分析过程;综合考虑各参数对可靠度的影响及控制的难易程度,确定设计数据(尺寸、工艺、材料等信息),使用Pro/E进行数字化设计.结果表明,结合可靠性理论与现代计算机技术的数字化研究系统,在工程实际中具有良好的应用前景.