桨轴为航空涡轮螺桨发动机减速器的重要传力构件,在工作中承受复杂的飞行载荷。通过对某型航空发动机桨轴在疲劳试验中产生的裂纹进行研究,采用有限元理论计算和试验验证分析结果表明在桨轴的强度薄弱区域承受的试验载荷偏大,同时由于存在刀痕等加工质量问题,导致试验中桨轴提前失效。通过选取实测飞行载荷作为疲劳试验载荷以及改进试验方法等措施对桨轴进行了应力分析及疲劳强度校核,与第二次试验结果吻合较好。该结果可为后续航空发动机轴类试验的强度分析及疲劳试验方法提供依据。

为了快速完成铁路货车转向架构架的虚拟疲劳试验,提出了一种采用LMS平台基于UIC510-3标准的疲劳试验仿真方法。首先对转向架构架进行有限元建模,依据UIC标准确定边界条件;其次通过模拟在超常载荷工况下的静态承载载荷,对其结构静强度进行评价;最后模拟车辆在主要运营工况下的动态循环载荷,运用LMS平台进行疲劳试验仿真及评价。计算结果表明该转向架构架具有良好的抗疲劳性能,其疲劳性能满足设计要求。该方法对轨道交通装备的疲劳性能的预测有较好的应用价值。

随着计算机辅助设计技术的发展,以Solidworks为代表的三维设计软件已广泛应用到食品机械设计中。通过Solidworks软件对骨肉分离机进行虚拟样机设计,建立整机的三维模型,完成结构及尺寸检查;对螺旋轴进行仿真分析,完成螺旋叶片与壳体的干涉检查;对骨出口间隙调整方式进行仿真分析,确定该方案的可行性;对尾轴进行有限元分析,完成尾轴强度校核。由此为骨肉分离机的设计提供了参考。

[目的]为完成某小型燃气轮机用两级双转子对置式离心压气机设计,[方法]将Concepts NREC和Nu.meca软件相结合,对两级双转子对置式离心压气机气动设计和三维流场进行校核;叶轮选取0Cr17Ni4Cu4Nb材料,采用ANSYS软件在线弹性范围内分析及校核离心叶轮强度和振动特性。[结果]气动设计结果表明,在设计流量点,两级离心压气机总压比为7.97,绝热效率为80.39%,稳定裕度为17.2%。强度和振动分析结果表明,叶轮静强度满足材料强度要求;根据“三重点”共振理论,两级离心叶轮均无共振危险。[结论]得到了同时满足气动、强度和振动要求的高压比、高效率和宽稳定裕度两级离心压气机设计方案,可为小型燃气轮机设计和技术集成、试验测试等提供基础支撑。

液压悬挂是自行式载重车辆采用的一种通用的驱动承载机构,针对液压悬挂机构进行受力状态计算,并结合计算结果进行悬挂机构强度校核,确定机构的安全性,为悬挂机构的优化设计提供参考。

为了使钢管对接操作方便简单,降低误差,本文设计了由液压驱动的校圆工具。通过卡爪卡住钢管管口移动,使得钢管管口发生形变完成校圆工作。校圆工具提供足够大的压紧力,使调直校圆工作可以针对所有系列钢管。利用有限元模拟加载分析出所需的最大压紧力,对模型进行等效简化和莫尔积分法的计算方法对模拟结果进行验证。研究结果表明:显示仿真和理论计算拟合程度较高,该校圆工具提供的压紧力应大于4.0×105 N才能对所有系列钢管进行组对校圆;利用得出的压紧力对校圆工具的卡爪进行强度校核,选取的材料Cr40强度满足要求。

为了使液压顶紧器中的碟形弹簧在有限空间内能够为密封垫提供足够的密封力,保证良好的密封性能,根据GB/T 1972—2005从碟簧的自由高度、变形量、使用空间等因素确定满足使用要求的碟簧系列和复合碟簧组合型式,并利用ANSYS对碟簧组进行应力分析及线性化应力强度校核。最终确定A系列碟簧在并联碟簧数为6片、串联碟簧组数为5组时,是该使用条件下复合碟簧组合型式中综合性能最佳的。

设计了二级剪叉式丝杠升降机，完成了三维造型和运动仿真模拟，并对二级剪叉式丝杠升降机构进行了动力学分析，利用虚位移原理推导升降机台面载荷和丝杠推力之间的关系公式；通过对整机和单个剪叉杆的受力分析，建立了二级剪叉式丝杠升降机构的力学模型。以一台大型升降机为例，分析剪叉杆的受力情况，利用MATLAB软件计算剪叉杆的受力大小，并对剪叉杆的强度进行校核。经现场实际测试验证，该二级剪叉式丝杠升降机结构稳定。为剪叉式丝杠升降机的设计分析提供了理论。

通过Pro／E内置分析模块Mechanica在石油下井仪器强度校核方面的应用，与ANSYS分析进行对比，提出了Mechanica适用范围，通过应用，对提高设计效率、降低试验成本有一定的意义。

某化工厂反应釜搅拌轴运行中经常出现异常现象，轴头部位磨损严重。通过对整根轴的使用和损坏情况分析，文中对该搅拌轴结构进行了改造，投入使用后效果良好，既满足了工艺要求，又大幅降低了维修成本。