旋转弯曲疲劳试验是检测航空导管合格率的重要手段之一。在无扩口导管旋转弯曲疲劳试验中,通常将应变片粘贴在靠近导管承受最大应力处,但二者之间难以避免地存在误差,影响试验结果。针对此问题,基于应力-应变的理论分析,采用Abaqus软件对7种常见规格的TA18无扩口导管进行有限元仿真模拟,得到其应变片位置处的应变值及导管最大应变值,并进行试验验证。结果表明:导管实际产生的最大应变与应变片位置处所测得的应变值的相对误差在7%左右。参照航标,采用以应变片读数低于理论应变值5%的修正方法来进行试验,对确保试验结果的准确性具有一定的指导意义。

在工程机械用开关磁阻电机设计中,电感作为衡量电机性能的基本参数,起到了尤为重要的作用。开关磁阻电机电感呈非线性,直接解析较为困难,故在线性假设条件下,采用磁路分析方法首先对磁导分量进行解析,推导出最小电感位置与最大电感位置处的磁导分量计算式,由此得到最小电感和最大电感计算公式;然后,推导出12/8极平行齿结构开关磁阻电机关于电感的6个转子特殊位置角的计算公式,得到电感解析曲线;最后,将电机计算结果与仿真结果进行比较。结果表明:电感计算结果与仿真结果误差在4%以内,磁链相对误差在10%以内,验证了该解析的准确性,为后续电机优化提供了理论基础。

准确、可靠的称重数据对于大件运输车辆的道路交通安全保障至关重要,大件运输车辆具有价值高、超重、超长、超宽、超高、不可解体等特点,且这些大件货物多数为重点工程急需装备,而目前尚未具备有效解决对其进行现场快速、精准的称重能力。为此,通过探讨新型大件货物称重装置的组成、称重原理,设计出一种大件货物现场称重装置,对多个承载机构及基于“位移与载荷”双参数联动技术的液压控制系统进行组合,同时采用有限元仿真方法对核心部件承载机构进行分析与结构优化。结果表明,该装置的承载结构设计可行且符合预期目标,提供了一定的技术支撑和评价依据,可实现对大件货物不同重量和外形尺寸的快速称重,从而避免运输车辆在转移过程中影响道路安全。

镍基高温合金磨削过程中磨削力是影响表面质量的重要参量。为构建磨削力有限元仿真预测模型,基于电镀磨头实际表面形貌,通过调用分布函数的方法,建立磨粒高度随机且整体服从二维高斯分布磨头整体模型,进行磨削过程有限元仿真与磨削力试验验证。结果表明:磨头整体模型具有真实磨头的随机特性,优势在于充分考虑多磨粒相互作用的磨削特性;磨削仿真过程中可观察到划擦、耕犁、切屑成形3个典型阶段,高度还原实际磨削过程;磨削力试验与仿真的单位宽度切向与法向磨削力在不同参数下变化趋势相同,平均误差分别为8.2%和8.6%。仿真模型对镍基高温合金磨削力有很好的预测效果。

机器人的弱刚度特性导致铣削加工过程中的末端变形是影响零件表面质量的重要因素。在刀具-工件有限元模型基础上,添加梁结构等效机器人末端,建立适用于机器人铣削加工的有限元模型,并通过对实际机器人进行力锤实验获取梁结构的等效力学参数。利用球头立铣刀进行6061铝合金铣削实验,对所提出的有限元模型进行验证,通过仿真对两种不同的机器人刚度性能指标进行对比分析。结果表明:所建立的模型能够正确模拟机器人的铣削加工过程,并可用于机器人铣削加工姿态的优化;考虑加工效率和需求,基于工件几何形状的曲面法向柔度系数指标更适用于优化机器人铣削加工曲面的姿态。

针对液压支架在设计结构时存在的设计不完善造成应力集中严重以及成本增加等问题,利用有限元仿真软件分析研究了支架的顶梁结构,仿真出其在该载荷作用下的整体强度。分析发现,应力集中发生于顶梁上的柱窝处,通过优化柱窝高度,可提升液压支架的整体性能,不仅减少了成本,而且柱窝上的应力集中明显下降,增强了耐磨性,在实际的应用中表现出了良好的可靠性。

将基于ZY10000/19/38型两柱掩护式液压支架基本结构,通过有限元分析软件构建两柱掩护式液压支架有限元模型,并以此为基础进行两柱掩护式液压支架有限元仿真分析,根据分析结果提出液压支架结构优化方案,最终将优化方案应用于工程实践,检验优化方案的可用价值。

本文针对电力应急车电缆绞盘进行设计,采用功能分析原理提出一种通过液压系统控制的电缆绞盘翻转平台装置设计方案。通过结构参数设计、可靠性分析以及特性仿真分析,设计了一种应用于电力应急车的电缆绞盘收放装置,实现了电缆绞盘自动收放,提高了电缆绞盘的使用效率,降低了人工劳动强度。

针对第三代压水堆核电厂对控制棒驱动机构提出的更高技术要求，“华龙一号”反应堆驱动机构钩爪零件采用了钴基合金堆焊耐磨面的双齿钩爪。针对此零件结构特点和制造工艺存在的难点，研制了堆焊用专用装置。通过试验和有限元仿真等方法对相关工艺参数进行优化，完成了钩爪零件试制．对零件进行金相检验、液体渗透检验、硬度检验和热态寿命试验。结果表明，钩爪零件具备较高的硬度和耐磨性。满足第三代压水堆核电厂对驱动机构运行寿命的

为了研究塑料斜齿轮与钢制蜗杆在传动过程中齿面的受力情况,建立了考虑齿间载荷分配的塑料斜齿轮与钢制蜗杆啮合副力学模型,并利用齿轮啮合过程中的变形协调关系,计算得到了塑料斜齿轮齿面接触点啮合力在连续啮合过程中的变化规律。同时也利用ANSYS Workbench有限元软件对塑料斜齿轮与钢制蜗杆的啮合力进行了仿真分析,分析结果显示采用本文方法计算结果与有限元仿真结果吻合良好,验证了本文方法的合理有效。研究表明,塑料斜齿轮齿面在正常啮合过程中的最大啮合力出现在靠近齿根处的少齿啮合区,塑料斜齿轮在此处容易发生磨损和疲劳破坏。所提方法实现了对塑料斜齿轮与钢制蜗杆啮合力的快速计算,可为工程中齿轮设计以及提高齿轮承载能力提供一定的参考。