车组链输送机是一种新研发的散状物料连续性输送设备,相比通用带式输送机,其承载构件——输送带具有整机运行时张力较小的特点;基于弹性悬链线理论,对新型的车组链输送机输送带张力变化规律进行研究,建立输送带张力变化的理论模型,并推导得到车组链输送机运行时的输送带传动牵引力表达式。实例结果证明了悬链线理论应用于该场合的正确性。

车组链输送机是一种新型的散状物料连续性输送设备。针对输送机关键结构中承载输送带并依托轨道运行的连续轨道车组在曲线工况处的曲线通过性能展开了研究。建立轨道车组曲线通过时的非线性动力学模型并进行分析。利用多体动力学仿真软件SIMPACK建立轨道车组模型,从不同的工况条件和轨道小车结构出发,分析轨道车组的曲线通过性能的变化。仿真结果表明,车组链输送机轨道车组在各工况下的动力学性能评价指标随着车速、车间距提高而减小,随曲线半径、缓和曲线长度的提高而增大;采用较小轴距轮对和铰接结构车体能够适应曲线轨道;轨道车组的曲线通过性能良好,各项指标都处于安全限度范围值之内。

对某型号高速列车头车构建1∶1三维模型的CFD网格,进行数值模拟仿真计算并将结果进行公式拟合。模拟研究在列车直行且无侧向风条件下,改变列车行驶速度,高速列车头车表面气动噪声源分布规律以及列车表面气动噪声与车速之间的关系。结果表明:高速列车头车表面气动噪声主要产生在头车尖端,且受流线型曲面光滑程度影响较大,受流线型曲面之后的部分影响较小;高速列车头车表面气动噪声声功率与车速的5.6次幂成正比。降低头车表面气动噪声的措施为增大流线型曲面的曲率半径等。通过对不同车速下高速列车头车表面气动噪声源的数值模拟仿真计算,为列车模型风洞实验以及实车测试提供数据参考,也对高速列车降低气动噪声提供一定依据。

透平是超临界二氧化碳(S-CO2)布雷顿循环系统的核心部件,目前主要面临效率低的问题。本文针对1台4级轴流S-CO2透平进行气动设计,并对透平内部流动进行了三维数值模拟分析。结果表明,动叶叶顶间隙泄漏流是影响透平流动和性能的主要因素,泄漏流不仅会与叶片通道主流相互作用,还会影响下一级静叶流动,在入口产生较大攻角,引起静叶叶顶吸力面前缘和压力面喉口部的流动分离,并影响下游动叶叶顶端流动,导致泄漏流强度随级数累积增强,降低透平效率。根据流动仿真分析结果对透平进行了改进设计,使透平效率显著提高,达到84.44%。

江都第四抽水站采用BYKD型油压式叶片全调节装置,曾多次产生渗漏油、烧损轴瓦及蓄能器皮囊老化等问题。南水北调大流量输水满负荷运行工况,不具备停机检修条件,为此设计降压运行应急方案,减少漏油量,延长补油间隔,保障主机运行。为从结构上解决外置式供油系统集中供油方式带来的油路复杂,管路接头量大,漏油点多,烧损轴瓦等隐患。设计实施内置式叶片调节机构改造,将下置式活塞改为上置式,通过对比计算活塞调节力、调节杆拉力及连接螺栓拉力,明确改造要点。该方案将微型电机、微型齿轮油泵以及油缸集成于叶调机构内,简化叶调系统结构,油路独立,增强了密封性能,提高了叶调机构的可靠性。

以某精冲机的主缸液压系统为研究对象,分析精冲机液压系统的工作原理,改进原有主缸液压系统,增加调速模块。建立蓄能器的数学模型,从理论上找到了影响蓄能器性能的主要参数,运用AMESim软件建立精冲机的主缸液压系统仿真模型,分析蓄能器各项主要参数对主缸冲裁频率的影响,并且建立调速模块的HCD仿真模型,研究相关主要参数对调速模块动态性能的影响。结果表明:蓄能器预充气压力、体积、接口尺寸对精冲机冲裁频次有较大影响,减压阀初始开口量为5 mm、节流孔尺寸为2 mm时减压阀动态性能较好。

为解决交错轴变比齿条变比齿廓建模问题,提出一种数字设计方法。该方法将变比齿轮齿条副中的渐开线斜齿轮,看作无数无限接近且垂直于其轴线的平面与其截交后截交线的集合;定义一条计算直线与变比齿廓固连且平行于变比齿条的长度方向,并在变比齿轮齿条副传动过程中,将该计算直线与遍历的截交线渐开线齿廓所有交点中长度值取得极值的点称为变比齿廓点;基于约束最优数学思想,建立了变比齿廓数字求解模型,开发了求解算法,生成了变比齿廓点云,拟合得到了齿廓实体模型。通过试制样件的传动比和传动稳定性测试,验证了该方法的正确性。

铆接目前已广泛应用于航天器制造领域,自动化铆接已经成为该领域的发展方向。碾铆夹具的布局对碾铆的精度及质量有着直接的影响。铆接过程中存在很大且方向循环变化的碾铆载荷,会影响碾铆夹具的稳定性。为此针对某型号芯轴组件进行研究,通过实验及计算得到铆接过程中轴向及径向的真实碾铆载荷。采用ANSYSWorkbench仿真芯轴组件在真实载荷作用下的变形量。通过对比不同碾铆夹具布局的最大变形量,确定了最佳的碾铆夹具布局方案,并得到所应施加的夹紧力,为碾铆夹具的设计提供了依据。

文中分析、推导了轮毂键槽对称度的计算及键槽拉头对称度的设计计算,针对GB/T1182-1996《形状和位置公差》中未明确的轮毂键槽对称度测量、计算提出解决方案,并立足解决生产现场的轮毂键槽测量问题及键槽拉头对称度的设计计算,使之正确、经济。

为了研究双吸泵所受径向力,采用RNGk-ε湍流模型分别对原型双吸泵和重心偏移后的双吸泵进行数值模拟。通过模拟分别得出了原型双吸泵和不同偏心距和偏心角度下双吸泵外特性、中心截面以及作用在叶轮上的径向力特征,将其进行互相对比分析。研究结果表明:设计工况下,4种偏心距和4种偏心角度的扬程上下浮动范围在0%~0.5%,效率降低范围在0.08%~1.18%,小流量工况和设计工况下,偏心距越大,径向力变化越明显,越接近设计工况时,叶轮所受径向力越小;特别地,0.8Qd,ω=180°时,Fd=2>Fd=6>Fd=8,在ω=180°,d=4mm时径向力出现较大范围波动。径向力较为理想的几点为:0.8Qd下,ω=0°、1.0Qd下,ω=270°和1.2Qd下,ω=0°和ω=270°;通过对比设计工况下原型泵和偏心泵试验结果,表明本文所用数值计算方法及三维模型可靠性较高,进行径向力分析具有一定可信度。。