过盈连接组件超声辅助压装装置及技术

过盈组件通常采用压入式方法装配,装配过程中组件界面间摩擦力大,磨损严重,导致装配后连接力小。为了克服上述缺点,提出了一种超声辅助压装技术,详细介绍了过盈连接组件超声辅助压装装置,并选用了三组不同过盈量的试件,分别进行普通压入式装配和超声辅助压装实验,并通过压出实验测量组件的连接力。试验表明,采用超声辅助压装技术能显著降低过盈组件压装过程中的界面摩擦力,并且过盈量越小,超声辅助压装产生的减摩效应越明显。当过盈量为12μm时,引入超声振动冲击后的宏观摩擦力可减小到普通压装的70.85%。相比于普通压装,超声辅助压装后的过盈连接组件,其连接性能显著提高。通过扫描电镜观察压装完成后的组件界面,发现超声辅助压装能够有效减小界面材料损失。     

精密光学弹出机构的密封性能分析

密封技术在各个行业中都有重要应用。在电子产品中，多采用过盈装配的橡胶圈进行密封，该方法简单可靠。在运动机构中使用橡胶圈进行密封，橡胶圈与运动组件之间的摩擦力会增加运动机构的负载，导致运动机构卡滞。使用有限元方法分析了密封圈形状、尺寸参数和过盈量等对密封性能的影响，提出了降低摩擦力和优化密封性能的方法。降低弹出与收回过程的摩擦力的差值，以及减小局部接触正压力，可以在满足密封性能的前提下，减小摩擦力。降低摩擦力随过盈量变化的速度，可以减小加工误差、装配误差和热变形等引起的摩擦力变化。     

电液伺服阀阀套组件装配应力有限元分析

利用非线性有限元软件MARC对某力反馈电液伺服阀阀套组件装配应力进行有限元仿真计算,采用动态和静态两种有限元接触分析方法,分别模拟过盈装配的压力压装和温差组装两种组装方法。分析了压装过程中阀套装配应力随时间变化过程,配合过盈量、回油阻尼孔件最终安装位置对接触应力的影响,以及阀套受装配应力影响最大的3个部位。结果对减小阀套应力变形、改进加工和装配工艺具有参考意义。     

基于活塞—缸套组件的振动减摩可行性研究

深入进行活塞-缸套组件的减摩研究,对于提高和改善内燃机机械效率与整机性能具有重要意义.为了研究振动减摩在活塞-缸套组件上的可行性,通过引入缸套表面振动变形,构建了活塞-缸套组件的改进润滑模型,对附加振动引起的缸套减摩现象进行了仿真分析,并基于摩擦测量试验机和高频激振设备搭建了内燃机摩擦测量试验台架,对不同超声激振工况下活塞-缸套组件的减摩情况进行了试验研究.研究结果表明:施加参数合理的超声激振能够有效降低活塞-缸套组件间摩擦力.     

电机轴滚花过盈配合数值模拟与试验研究

针对一种通过滚花过盈配合实现电动机刚性连接的方法进行了数值模拟分析与试验验证研究。首先建立了滚花过盈配合的三维装配模型,通过有限元方法建立了数值仿真模型,对试验部件的压入过程进行了重点分析,并利用压力试验机进行了验证试验,通过对压装试验和仿真分析的结果对比,验证了仿真模型的有效性;然后利用仿真模型,进一步分析了滚花过盈量和导向轴段过盈量对压装力以及可以传递的最大转矩的影响。所使用的方法为分析研究滚花过盈配合提供了一个有效的手段。     

电液伺服阀衔铁组件过盈联接有限元分析

以衔铁组件过盈联接压装过程为例,采用有限元分析软件ANSYS Workbench对其进行弹塑性分析,获得衔铁组件过盈联接的最大等效应力和最大压装力,并进一步研究了过盈量、摩擦系数和形状误差对衔铁组件过盈联接的最大压装力和最大等效应力的影响规律,从而确定过盈量的合理范围,进而确定压力-位移曲线的合理范围。随机抽取18套零件在已研制的压装设备进行压装实验。将有限元分析结果与实验结果进行对比,验证了有限元分析结果的可靠性,为衔铁组件过盈联接压装质量判断提供了一定的理论基础。     

轮对压装的有限元分析

通过运用ANSYS有限元分析软件对铁道车辆轮对进行建模、仿真分析,得到轮对的应力云图,应变云图压装曲线及终点压力等数据,从压装速度、摩擦系数和过盈量三个方面出发讨论上述三参数对压装过盈面力学问题的影响。最后得出满足规定要求的摩擦系数、过盈量的控制范围。     

火车轮对压装仿真中轮轴摩擦系数的估算方法

火车轮对压装仿真时,轮轴之间的摩擦系数难以确定,使得仿真结果的应用价值大打折扣。依据现场压装数据样本,采用ANSYS轮对压装仿真模拟方法,试算出样本中各个压装面对应的摩擦系数,再将所有摩擦系数求和平均,对于AAR K型轮对,当润滑油是蓖麻油时,其轮轴之间的摩擦系数约为0.1057。采集足够多的样本重复上述工作,可找到现场所用润滑剂及其涂抹方式所对应的摩擦系数范围,再通过ANSYS仿真确定合适的过盈量,以此作为压装试制的参考值。     

HXD_2型电力机车轮对压装过程仿真分析

采用大型有限元分析软件ANSYS对轮对压装过程进行接触问题的动态有限元分析,模型采用HXD2型电力机车的轮对模型,轮轴材料采用课题组得到的轮轴应力应变本构曲线。通过采用不同的过盈量,摩擦系数进行仿真分析,得到其对轮毂孔、轮座面的Mises应力沿轮轴接触面轴向位置的分布的影响,以及其对压装压力曲线的影响。同时还将根据得到的压装压力曲线及实际图纸要求的过盈量来为本轮对压装时采用的摩擦系数得出一定的范围,供实际应用参考。     

小冠头双线螺栓用衬套过盈配合研究

小冠头双线螺栓用衬套在过盈配合过程中,套身容易出现裂纹或卷边。针对此问题,运用Abaqus有限元软件对小冠头双线螺栓用衬套、薄壁件分别定义为0Cr18Ni9、Q235钢的材料属性,通过改变小冠头双线螺栓用衬套与薄壁件孔配合的过盈量和小冠头双线螺栓用衬套套身长度,对配合过程中的应力(装配应力)、接触压力以及所需压装力的影响规律进行研究;用压力可控的压铆设备针对有限元模拟中的各种情况进行压装实验。研究结果表明:装配应力随着过盈量的增加而增大,衬套套身长度对装配应力影响不大;接触压力、所需压装力随着过盈量的增加和衬套套身长度的增长呈递增趋势;当过盈量达到0.1 mm时,小冠头双线螺栓用衬套容易出现压扁现象,衬套套身长度越长越容易发生卷边。     

变速器过盈配合接触非线性分析

近年来变速器装配涉及的齿轮、轴承压装工艺被广泛应用,对高速旋转齿轮及轴承的装配质量提出了更高要求。本文利用有限元分析软件ABAQUS对光轴过盈配合进行接触非线性分析,针对冷压和热压两种方法研究摩擦系数、过盈量对装配应力的影响。本文采用有限元分析方法对变速器过盈配合进行非线性分析,研究成果对改进装配工艺,提高产品质量具有参考意义。     

尼龙衬套零件装配中的过盈量设计

过盈连接是一种常用的机械连接方式,其中,过盈量的设计非常重要。文章以尼龙衬套与钢圈的装配为研究对象,实验研究了温度以及材料吸湿对提高尼龙衬套压装合格率的影响规律,利用ABAQUS软件平台,考虑了玻璃纤维增强尼龙材料在不同状态下的力学特性,对压装过程进行有限元分析,最终提出了尼龙衬套合理的过盈量范围,以及不同过盈量下压装工艺的选择。     

圆锥面过盈配合微动损伤的机理研究

微动损伤广泛存在于工程中,它将降低构件的疲劳强度,减小构件的使用寿命。以承受弯曲旋转载荷的轴/套装配体为研究对象,建立圆锥面过盈配合的有限元模型,分析不同摩擦系数、过盈量、配合锥度对过盈配合的应力分布和接触状态的影响,讨论接触状态和应力分布随参数的变化规律,从而揭示微动损伤的机理。结果表明:过盈面的接触应力和摩擦切应力分布不均匀,接触应力沿轴线方向形成两端大中间小的变化规律;随着摩擦系数、过盈量、锥度的增加,摩擦切应力增大,接触面的磨损区域减小。     

轮毂孔装配面自动化研磨装置

车轴与轮毂的压装采用过盈配合,在压装过程中容易对轮毂孔的装配表面造成损伤,对轮毂孔表面进行研磨加工可以消除表面高点,同时在装配表面形成45°交叉划痕,方便表面存油,减小装配时的摩擦力,提高装配性能,同时保证表面粗糙度R_a在0.8-3.2μm范围内。目前使用的研磨方式均为手工逐个研磨,研磨效率低,工人劳动强度大,难以保证质量,为此设计了轮毂孔装配面自动化研磨装置。     

履带链轨节极端工况下的应力分析

为了分析外界工况对压装完毕的链轨节单元体应力的影响,对履带机械的3种极端工况做了理论分析,使用多体动力学软件RecurDyn建立履带底盘虚拟样机以获得3种工况下的外载荷值,在ANSYS中建立链轨节装配单元体仿真模型并将3种工况下的载荷值分别导入,得到了链轨节单元体的应力和变形结果。研究表明：链轨节销轴孔在同一装配过盈量下,外载荷作用下链轨节的等效应力比无载荷时平均高出225 MPa,因此建议装配时销轴过盈量为0.10～0.19 mm,销套过盈量为0.13～0.26 mm。该结果对通过优化链轨节压装工艺来降低外载荷下的应力响应,提高链轨节力学性能具有一定的参考意义。     

热装法在立辊轧机机架装配中的应用浅析

热装法在机械设备安装中的应用比较广泛,主要用于配合较紧、压装不方便或容易损坏、过盈量较大零件的装配。立辊轧机的机架按照铸造方式主要分为整体式和分体式两种机架,分体式机架通过钢套环将上下两片机架连接成一个整体。针对分体式机架的连接钢套环热装法装配进行分析,总结过盈装配过程中根据过盈量计算加热温度,控制零部件的加热过程,防止被加热零件过热等,确保装配质量。     

基于ABAQUS的索道抱索器轴套过盈装配分析

索道抱索器的轴套一般采用过盈装配的方式进行安装,利用气缸将具有一定过盈量的轴套压装在轴孔内.文中建立了基于ABAQUS的过盈装配模型,使用该模型对不同过盈量工况下的轴套进行了强度校核,同时分析了轴套轴向反力的变化情况。建立的过盈装配模型可为轴套的使用及气缸内径的选择提供有力的支撑。     

压气机叶轮过盈配合研究及合理过盈量的确定

车用涡轮增压器的压气机叶轮一般采用过盈配合直接压装在叶轮轴上,通过一定的过盈量传递转矩,是典型的非线性接触问题。利用ANSYS软件,采用子模型结合网格随移技术的分析方法,针对不同过盈量,转速和摩擦系数进行了大量计算,获得了叶轮与轴之间的最大等效应力与最大法向接触应力的分布规律,并根据该规律计算出了可选择的装配过盈量的范围。研究结果表明,此分析方法能够有效反应叶轮与轴之间的受力情况,对实际装配过程具有一定的指导作用。     

基于压力-位移曲线和最大压装力的衔铁组件压装质量预测

对衔铁组件过盈联接压装进行有限元分析,并得到压力-位移曲线和最大压装力,从而实现了衔铁组件过盈联接压装质量预测。根据衔铁组件各零件的实际尺寸建立零件实体模型,然后利用有限元软件ANSYS Workbench建立相应的有限元模型,最后对压装过程进行结构静力学仿真。为了验证仿真结果的正确性,利用已有的压装设备进行压装实验。实验结果表明,有限元分析得到的压力-位移曲线与实验结果基本一致。除此之外,最大压装力的有限元分析结果也和实现结果基本一致,最大偏差仅为4.6%,是可以接受的。上述比较说明了压力-位移曲线和最大压装力的仿真结果可以用于压装质量的预测。     

基于ANSYS Workbench的轴承压装过程有限元分析

为了分析轴承压装过程中不同轴承座壁厚对压装力、轴承座内部应力和应变的影响,为轴承座设计和改进提供参考依据,采用三维软件Solidworks建立轴承与轴承座过盈配合模型图,通过ANSYS有限元软件对轴承压装进行分析,得出不同轴承座壁厚情况下的压装力-时间曲线关系图.仿真结果表明,轴承外圈与轴承座刚接触时,轴承外圈对轴承座有冲击作用,压装力随时间先增加后波动,最后近似于平滑曲线变化;轴承座壁越厚,应力、应变越小.在设计轴承座时,应选择塑性较好的材料;在满足刚度的同时,轴承座壁厚尽可能小一些.