采用非线性有限元模拟了壳体和补强圈的接触行为,通过对接触行为的控制来改善收敛;考察了接触变形和接触压力,指出接触的发生具有局部性;提出一种"试算法"来确定刚度因子,同时对补强圈与容器间的间隙变化对接触的影响也做了探讨.

为了准确地计算矿用液压安全联轴器的接触和转矩特性,将空心缸套的内壁简化为弹性地基梁,应用克雷洛夫函数法,计算了内腔压力单独作用时弹性内壁的挠度,分析了接触压力单独作用时的非完全接触长度以及接触压力大小,分别得到了接触特性、打滑转矩与控制油压的关系。结果表明:内腔压力越大,空心缸套非完全接触长度越小,摩擦面接触压力越大,打滑转矩与内腔压力为线性关系,为液压安全联轴器的结构设计及控制系统设计提供理论依据。

针对数控机床进给系统滚珠丝杠副高速运行时润滑不良、磨损较大的情况,基于Hertz接触理论对滚珠丝杠副的接触应力进行计算并确定了织构的加工位置,建立了有、无织构的滚珠丝杠副分析模型,对滚珠丝杠副的接触应力和润滑特性进行有限元分析,并对比分析了有、无织构时滚珠丝杠副的接触与润滑性能。结果表明,有织构时虽会增大滚珠丝杠副的接触应力,但在织构两侧产生的流体动压可使滚珠丝杠副形成流体摩擦,极大改善其润滑性能,从而起到很好的减摩效果。

针对制造公差和装配误差导致轴承滚道的椭圆化变形,分析了角接触球轴承滚道的径向偏差。依据赫兹接触理论和滚道控制理论,在考虑惯性载荷的情况下,建立联合载荷下角接触球轴承滚道椭圆化的拟静力学模型,研究外轨道椭圆化对轴承接触特性的影响机制;用改进的L-P理论估算轨道椭圆化轴承的疲劳寿命。结果表明:滚道椭圆化程度越大,部分滚动体的接触参数发生突变越剧烈,轴承的接触刚度和疲劳寿命越小;滚道椭圆化对疲劳寿命影响较显著,沿椭圆长轴方向施加径向载荷时轴承寿命降低较慢。该研究为多工况下轴承的设计和应用提供理论分析依据。

坦克车综合传动系统中油封经常处于高压、高转速的工况,出现短时失效泄漏且在工况条件降低后密封性能恢复。针对这一问题,以唇形油封的泵汲理论作为其失效评判标准,首先,通过分析不同介质压力下油封的变形特征和接触特性,发现油封受压后腰部向轴侧塌陷、唇部翘曲,导致其接触宽度增加、最大接触应力减小,不利于产生或失去泵汲效应;其次,基于高速下油封摩擦升温现象,指出转速增加使油封橡胶材料的弹性模量下降,导致油封的抵抗变形能力减弱

针对角接触球轴承在实际运行工况下的接触特性,以7008C型号轴承为研究对象,利用ANSYS Workbench有限元分析软件,对其滚动体与滚道接触部分的网格进行局部细化,将分析结果与Hertz理论解相对比,验证有限元方法的适用性。并分析了滚道硬化对接触应力的影响,分析结果显示滚道硬化能够提升等效应力和最大接触应力,但是提升效果并不明显,而且随着硬化深度的增加,应力的增大逐渐减缓。

利用软件Pro/E5.0对滚珠丝杠副进行三维建模,详细介绍了内循环滚珠丝杠副中反向器回珠曲线的创建方法。借助于动力学分析软件ADAMS对滚珠丝杠副模型进行了动力学仿真,分析了不同转速下丝杠、螺母的运动特性以及滚珠与丝杠、螺母、反向器的接触特性。借助有限元软件ANSYS分析了丝杠的固有频率,为避免共振提供了理论依据。研究发现高转速对滚珠丝杠副的动态特性有着很大的影响。

针对梅钢五机架连轧六辊轧机工作辊的圆锥滚子轴承磨损和烧损问题,介绍了脂润滑滚动轴承的润滑机制;为了选择合适的轴承润滑脂,建立了面向润滑分析的4列圆锥滚子轴承有限元模型,并对3组不同润滑脂润滑后的轴承进行了有限元仿真;通过不同润滑状态下轴承接触特性模拟结果的比较,发现聚脲脂可明显改善轧机轴承的接触特性.现场使用结果表明,聚脲脂润滑可大大降低轧机轴承的磨损和烧损失效发生概率.