高强度螺栓是MW级风电机组轮毂法兰与主轴法兰之间重要连接部件。针对其疲劳损伤分析,基于VDI2230高强度螺栓设计准则,首先提出并建立了以等效梁模拟主轴法兰螺栓连接的疲劳损伤有限元模型,同时验证了等效梁模拟螺栓连接的正确性。最后依据Eurocode3规范、Palmgren-Miner线性累积损伤理论对主轴法兰高强度螺栓连接疲劳损伤进行了计算。分析结果表明,螺栓在20年设计寿命中,不会发生疲劳失效。论文的研究成果为高强度螺栓连接建模与疲劳失效分析提供参考依据,具有一定的工程应用价值。

传统端盖零件加工需要采用车床、钻床、铣床等多种设备,多次装夹存在重复定位误差、工作量较大等问题。针对端盖零件的加工问题,设计一套专用气动工艺装备,实现端盖零件一次装夹完成孔、螺纹的加工,该工艺装备采用气动夹紧装置,夹紧力可调,采用三点可调支撑调整工件平面度,通过径向定位装置准确定位工件初始角度,保证加工孔位置精度。通过NX UG 10.0软件编写数控加工工艺,利用立式加工中心完成端盖零件的数控加工。生产实践表明:该工艺装备实现了工件的快速装卸、大批量自动化生产,加工精度稳定且符合生产技术要求,生产效率明显提高,取得较好的经济效率。

针对车辆发动机冷却系统用橡胶密封圈失效问题进行了研究;通过单轴拉伸、拉伸疲劳试验等试验方法获得疲劳寿命试验数据,拟合了疲劳裂纹扩展(FCG)模型的参数;并采用fe-safe的Endurica模块预测了密封圈的破坏位置和疲劳寿命。结果表明,预测的破坏位置与失效件一致,从而验证了这种参数获取方法的准确性。

目前压力仪表计量读数以人工读数为主,存在读取数值偏差问题,通过计算机自动识别压力表示数代替人工读数,可提高读数精度和工作效率,进而实现无人工操作的实时监测。为实现压力仪表的自动化精准高效读数,研究了基于Hough变换算法的计算机视觉读数,开发了相应的程序。首先采集压力表示数变化照片,通过Hough变换检测圆形表盘,采用二值化算法进行前期预处理,然后进行指针细化,将呈现长三角形的指针细化成一条直线,并通过Hough变换检测直线确定细化后的指针所在象限位置以及斜率,根据斜率判断指针偏转角度,并采用最小二乘法拟合压力值与偏转角度的关系,最终计算出指针在任意位置时的压力表示值。实验结果显示:采用该方法的判读值与压力表实际示值的误差在-0.17^+0.21 MPa之间,证明了算法的有效性。