亚临界600MW汽轮机高压隔板套热应力分析

应用有限元分析程序对亚临界600MW汽轮机高压隔板套进行三维有限元应力分析,提出采用截面应力与最大应力比值作为判断结构设计是否合理的标准,并与原二维有限差分法计算结果比较,提出采用带有一半圆槽的新型高压隔板套设计方案,可有效降低高压隔板套应力。     

喷丸对红套转子应力腐蚀失效概率的影响

分析与计算了喷丸对汽轮机红套转子在应力腐蚀环境下失效概率的影响.采用ABAQUS软件计算了汽轮机红套转子结构的应力场和温度场,进而针对进口第1级轮盘叶根槽处应力状况,通过建立腐蚀失效概率模型,计算了叶根槽处的失效概率,对比分析了在有和无喷丸作用情况下失效概率随时间发展的趋势,从而获得喷丸对红套转子腐蚀失效概率的影响.分析结果显示,相比于无喷丸的情况,有喷丸情况下的转子失效概率最大下降15％,喷丸对降低红套转子的应力腐蚀失效概率有重要作用.     

超临界汽轮机高压缸有限元热应力分析

应用有限元分析程序对超临界600MW汽轮机高压缸方案进行三维有限元应力分析，提出采用带有一半圆槽的新型高压隔板套设计方案，可有效降低高压隔板套应力，采用椭圆形汽封结构形式，既可避免动静之间产生碰磨，又能使轴封和隔板汽封有较小的间隙，提高机组热效率，为超临界机组的研究与开发提供理论依据。     

某柴油机水套螺栓断裂故障分析及改进措施

针对某船用多缸柴油机水套螺栓在试验中发生断裂的故障，对螺栓做理化检测分析，并仿真模拟螺栓受交替负载时的应力及疲劳情况。结果表明:由于水套螺栓螺纹根部加工粗糙以及表面轻微脱碳，导致螺栓局部应力集中且附近区域强度降低；当发动机工作时，热负荷和周期性载荷使水套螺栓承受交变应力，而该螺栓头部与螺纹连接位置的安全系数最小，导致疲劳破坏。据此，提出控制螺纹质量和提高螺栓等级的改进措施。     

柴油机气缸盖热负荷实例分析与优化

某欧VI高功率柴油机在耐久试验中气缸盖排气门鼻梁区中间位置出现开裂故障,针对故障对气缸盖和水套进行流固耦合(fluid-structure interaction,FSI)分析、对气缸盖进行热机耦合应力分析,以分析作为基础对水套、鼻梁区开槽减薄厚度2个方面进行优化改进。结果表明:缸盖热负荷改进效果明显,未再出现开裂问题,优化方案可以为气缸盖设计优化提供参考。     

基于反向传播神经网络的增压器涡轮转子过盈连接结构优化设计

针对钛铝合金涡轮与K418合金套的过盈连接结构存在的应力问题，以涡轮转子过盈连接结构为研究对象，设计型线结构并建立过盈连接结构应力预测模型，基于过盈连接结构应力预测模型分析不同型线对应力分布状态的影响。研究结果表明：过盈连接结构应力预测模型具有较高的精度，对平均接触应力的预测误差为0.67%，对最大Mises应力的预测误差为8.25%。采用过盈连接结构应力预测模型得到的型线优化设计方案使涡轮轴最大Mises应力减少了42.01%，而平均接触应力只减少了10.22%，增压器涡轮转子过盈连接结构可靠性显著提高。     

复杂阻尼结构汽轮机末级长叶片寿命评估相关研究进展及展望

目前汽轮机叶片设计和安全性考核主要采用的是以许用应力为基准的静强度准则和以安全倍率为基准的动强度准则,随着汽轮机设计制造水平的提高,尤其是近年来在超临界和超超临界大功率汽轮机中广泛采用具有复杂阻尼结构的长叶片,该方法已经表现出越来越多的局限性,建立一套从寿命损耗角度评估叶片安全性的方法十分必要。总结了近年来国内外在叶片寿命评估相关研究如静态应力分析、动态应力分析、叶片高周和低周疲劳寿命分析以及叶片水蚀疲劳分析等4个方面的研究进展,并对进一步深入研究提出了一些思路和方法。     

叶轮加套修复的计算方法

叶轮加套后,叶轮、衬套和主轴之间,以适当的过盈量装配在一起。其应力和应变情况比较复杂。本文以二次计算法和应力叠加原理为基础,介绍了叶轮加套后的红套过盈量的计算和叶轮、衬套的应力计算方法。     

高速动力车车轮强度分析的工程方法

基于国际铁路联盟相关标准确定了高速动力车车轮强度分析的计算载荷工况,提出了一套建立车轮有限元模型和模拟运行状态下的车轮应力分布规律、静强度和疲劳强度的数值分析方法,为车轮结构设计和强度分析提供了可靠的理论依据,满足工程技术的实际需求。     

发动机气缸套应力检测研究

发动机气缸套在生产过程中会产生内应力、组织应力、表面切削应力在发动机工作过程中释放时,能够引起气缸套的变形,当这些变形达到一定程度时,会使发动机的运转性能变坏,通过长期的实践,根据大量的试验数据及理论分析研究,介绍所得出的一套气缸套应力检测方法,操作简便、检测成本低、检测时间短、适合在户外、恶劣等环境下进行快速检测。     

缺陷对风电叶片螺栓连接性能影响研究

针对分段式风电叶片中的预埋螺栓套螺栓连接构型,考虑几何非线性和接触非线性,采用有限元方法分析螺栓连接部位的轴向应力分布,同时研究法兰结构、法兰缺陷以及螺栓套伸出长度对螺栓连接载荷系数以及螺栓疲劳寿命的影响。结果表明:法兰表面微小斜度或螺栓套伸出微小长度均会导致载荷系数迅速升高,进而大大降低螺栓的疲劳寿命;法兰缺口对螺栓连接载荷系数的影响分为2个阶段,当缺口面积不超过法兰两侧边界时,载荷系数由0.205缓慢增加到0.224,当超过两侧边界,载荷系数由0.224迅速增大到0.308。     

分片式蜂窝冷却夹套的应用

在生产中使用分片式窝夹套，换热效果比传统的整体结构夹套具有明显的优越性。同时，由于分片式结构对设备体进行加强补强，提高了应力水平，使壁厚减薄降低成本，值得推广     

基于流固耦合计算的柴油机缸盖热-机械疲劳分析研究

以一台重载车用柴油机为研究对象进行了缸内燃烧和冷却水套的三维CFD计算、缸盖温度场流固耦合计算、缸体-缸盖耦合热-机械应力分析、缸盖低周和高周疲劳预测分析,提出了完整的多场耦合进行缸盖结构强度和疲劳寿命计算分析的方法。计算结果表明:缸盖温度场的计算值与缸盖底板温度场的测量值一致,缸盖计算预测的疲劳危险区与实际缸盖裂纹产生的位置一致。针对原机存在的排气道裂纹问题,提出了两种优化方案。研究结果表明:增加壁厚之后,裂纹处的应力从245MPa降至230MPa,而将缸盖材料从灰铁更换为蠕铁后,应力也得到明显下降。     

1.5MW风力发电齿轮箱箱体的有限元分析

建立了一套针对该类箱体的有限单元计算方法,获得了在重力载荷、轴承载荷、内齿圈轮齿啃合载荷单独作用下,齿轮箱体的应力分布规律和位移变化情况.该方法充分考虑了外界支承,将轴承径向力等效成余弦分布压力,箱体变形与刚度通过提取轴承座中截面位移曲线来观察.分析结果表明:重力引起的应力可以忽略;箱体支承没计应考虑内齿圈啮合引起的旋转效应;采用侧面支承的增速齿轮箱的输出侧轴承凸缘附近应采取局部补强措施,以抵抗弯曲变形;轴承载荷的大小和方向都对箱体的应力分布有重要影响.     

带夹套汽包的弹塑性应变分析及低周疲劳计算

近年来引进的火电机组锅炉汽包内部都装有可有效地消除环向温差的夹套.这种结构将在国产机组上得以推广。本文针对这种结构编制了可进行非稳态一维温度场分析和弹塑性应力应变分析及低周疲劳设计的计算机程序,为汽包的现场寿命监视创造了条件。     

半组合式曲轴的疲劳极限及其估算

<正> 为了估算半组合式曲轴的疲劳极限,用实际尺寸的曲轴得出了如下基本资料:(1)曲柄销圆角处红套应力的分布;(2)经冷滚压处理的圆角在周期载荷作用前后的残余应力变化情况;(3)由于圆角的冷滚压而引起的材料性能变化;(4)红套率增大时疲劳极限的变化趋势。按上述资料估算得到的疲劳极限值与实测值相当吻合。当红套率较小时,半组合式曲轴的疲劳极     

低速柴油机曲轴结构强度计算研究

采用有限元方法对曲轴进行静态应力分析和瞬态应力分析,静态分析得到了柴油机各缸发火时刻的位移变形云图和应力分布云图,分析得出第六缸发火时变形量最大且最大应力出现在第四缸主轴颈与曲臂过渡圆角处。瞬态分析一个工作循环内曲轴的应力变化情况,得出应力最大值出现在最大爆发压力时的主轴颈过渡圆角处。     

考虑材料塑性的某柴油机缸盖热状态及疲劳分析

以某柴油机气缸盖为研究对象,对其进行单侧气缸盖和水套的流固耦合分析,在计算气缸盖应力场时候考虑到铸铝材料的塑性应变及各缸爆发的不平衡性,并计算了该气缸盖的高周疲劳安全系数和低周疲劳寿命。研究结果表明:第3缸、第4缸火力面排气门鼻梁区温度较高,温度场作用下各缸火力面最大Von Mises应力均出现在进气门鼻梁区,从高温恢复到300K时,进气门鼻梁区表现出明显的残余拉应力。高周疲劳安全系数较低区域主要在爆发缸缸盖顶端和水套与火力底板接触的圆角区,最高燃烧压力对低周疲劳寿命及位置有影响,不考虑最高燃烧压力的最低寿命出现在第3缸进气门孔与鼻梁区过渡圆角处,考虑最高燃烧压力时最低寿命出现在第3缸进气门孔与气门座圈接触位置。     

薄壁套液压夹紧夹具设计

对套筒类零件各种内孔夹紧夹具进行了优缺点分析，介绍了一种新型薄壁套液压夹紧夹具，使用时在夹具本体与薄壁弹性套之间充入液压油，薄壁弹性套受压膨胀，由于薄壁套能在整个接触面内均匀膨胀，所以在整个工件内孔夹紧长度内能够实现均衡夹紧，能有效降低夹紧压力，减小工件夹紧变形，提高工件加工精度，所加工的零件外圆没有因工装局部应力过大造成的花瓣状圆度及鼓型圆柱度形状公差，经实践证明液压薄壁夹紧夹具提高了所加工件的尺寸精度及形状精度。     

支吊架附重对管系应力的影响分析

管道支吊架在火力发电厂四大汽水管道中主要承担承受管道荷载、限制管道位移和控制管道振动等作用。针对某300MW机组的再热管道系统,分析支吊架附属重量对管道一次应力和二次应力的影响,对考虑支吊架附重和不考虑支吊架附重两种情况对管道一次应力及二次应力影响进行对比,得出大型支吊架的附属重量在管道的应力分析中不容忽视,对管道的应力分布有较大影响。