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基于MATLAB编程,通过有限差分法(FDM)耦合比例分割法获得压力分布;采用偏导数法(PDM)推导出扰动状态的润滑方程求得静压气体轴承的动力学特性参数;分析静压气体轴承的结构参数(供气孔数量、气膜间隙、节流方式)以及工质(空气和He)对其动力学特性的影响,以及动刚度和动阻尼系数随着各参数的变化规律。结果表明:气膜间隙、单排供气孔数以及工质的种类对直接刚度均有影响,但对阻尼一级交叉刚度系数影响较小;节流方式对直接刚度系数以及直接阻尼系数影响较大,对多交叉刚度系数以及交叉阻尼系数影响较小;固有孔节流的主刚度以及主阻尼系数大于间隙节流。 相似文献
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为进一步提升静压气体轴承的静态性能,以普通孔式节流为基础,配合表面周向和径向槽节流,提出复合节流式静压气体轴承,以充分发挥2种节流方式的优点,使静压气体轴承具有更好的承载能力和刚度。利用Fluent计算轴承内流场参数并分析流场特性,比较复合节流式与普通孔式节流静压气体轴承的承载能力和刚度,并研究孔式参数和表面槽参数对复合节流式静压气体轴承静态特性的影响。结果表明:在一定气膜厚度范围内,复合节流式静压气体轴承对于提升承载力、增强刚度有着显著的效果;复合式节流因为有表面槽二次节流的存在,均压效果更好。增加节流孔数、节流孔直径、节流孔分布圆半径,以及在气膜厚度较小时增加表面槽长、槽宽、槽深,均有利于增加轴承承载力;在气膜厚度较小时,增加节流孔数、减小节流孔直径,以及增加表面槽长和槽宽、降低槽深,均有利于增加轴承刚度。 相似文献
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节流器是液体静压主轴的核心元件,其节流特性对液体静压主轴的刚度和回转精度具有直接影响。针对现有节流器在主轴工作时节流特性不可控的不足,提出一款预压预调型可控节流器。在分析可控节流器工作原理和节流特性基础上,根据流体润滑理论,建立基于可控节流器的液体静压轴承承载性能的理论模型,研究可控节流器供油压力、弹簧刚度和控制油腔压力等参数对液体静压轴承承载性能的影响规律,并与固定节流液体静压轴承的承载性能进行对比。研究发现,在其他结构参数及工作参数一定的条件下,可控节流器能够显著地提高液体静压轴承的油膜刚度;在不同偏心率条件下,可控节流液体静压轴承的最佳油膜刚度对应的节流参数不同。在开发的液体静压电主轴试验台上进行了试验研究,通过对油腔压力和油膜刚度的理论计算值与试验测量值的对比,证实了可控节流方案的有效性。 相似文献
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采用保角变换有限元方法计算采用相同供气孔径的不同孔式节流器对静压圆盘止推气体轴承静特性(包括承载力特性、静刚度特性及流量特性)的影响。对承载力和流量特性的分析结果与Kazim ierski的研究结果一致,即:采用相同供气孔径的简单孔式和环形孔式节流器止推轴承,在其他几何参数和工作参数相同的条件下,前者的承载力系数高于后者,但后者的单位载荷气体消耗率要小于前者。对静刚度特性的分析结果表明,同尺寸供气孔径的简单孔式节流器与环形孔式节流器止推轴承,在其他几何参数和工作参数相同的条件下,可以实现的最大静刚度相当,但前者最大静刚度点对应的气膜高度大于后者,因此采用简单孔式节流器时,止推轴承的设计工作点对应的气膜高度可以大一些,这意味着可在一定程度上降低对轴承制造精度的要求。 相似文献
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承载体是落下孔车中的主要承载件,其设计的优劣将直接影响落下孔车的性能。文中对某大型落下孔车承载体进行了结构分析及稳定性计算,采用有限单元法对车体结构的强度、刚度、挠跨比进行了分析,为承载体设计提供了参考依据。 相似文献
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小底架是特种车辆中的主要承载部件。其设计的优劣将直接影响特种车辆的性能。文中对特种车辆小底架进行了结构分析及稳定性计算。采用有限单元法对小底架结构的强度、刚度、挠跨比进行了分析计算,为小底架设计提供了参考依据。 相似文献
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基于等刚度的滚动直线导轨副过渡曲线设计 总被引:1,自引:0,他引:1
滚动直线导轨副作为高精度导向进给机构,其振动的控制一直是研究的重点。通常采用增加滚动直线导轨副预载荷的方法,来改善滚动直线导轨副的减振性能.提高其刚度。然而实践表明,这种方法不但会降低整个导轨副的工作寿命,且减振效果并不佳。基于滚珠在循环过程中垂直刚度和倾斜刚度各自相等的假设情况下,提出了改善滚动直线导轨副减振性能的过渡曲线设计。利用降低滚珠进出承载区振动的基本条件,构建起设计滑块体两端部过渡曲线的数学解析模型,利用最小二乘法根据各控制点拟合出导轨副的过渡曲线。并通过试验验证了该设计方法减振效果的有效性。 相似文献
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为了实现高铁平台卫通天线易共形要求,同时满足高运行速度载荷和安装工况需求,文中采用自顶向下设计思路完成超低轮廓天线罩结构设计。在保证天线罩实现大入射角和高透波性能的前提下,首先考虑具备良好气动性能的工业设计方案,并对天线罩的结构强度、刚性和气动外形进行详细设计;同时对承载部件底罩进行静力学、谐响应仿真分析和优化,保证底罩满足一体化天线传动系统安装精度要求;最后完成罩体在高动态下的流固耦合仿真分析与优化。结论表明天线罩可满足电性能、机械性能和载车平台要求。 相似文献
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为了满足车身轻量化要求,乘用车耐撞车身的关键承载结构越来越多采用超高强度薄钢板制作。但是为减小板厚而提高材料强度可能引发平板屈曲,导致薄壁箱型结构受压侧的极限承载力的降低。为此,根据平板和圆柱壳棱边的屈曲理论,讨论帽形截面的薄壁箱型结构受压侧的有棱边强化平板的后屈曲极限承载力。通过CAE数值模拟,求得单向均匀压缩带棱边强化平板的横截面应力分布和极限承载力。从而明确用棱边强化钢板部件替代热成形钢板部件在乘用车耐撞结构中应用的可行性。最后,梳理了棱边强化设计应用的前景和后续待研究的课题。 相似文献
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圆筒形压力容器自增强若干问题研究 总被引:4,自引:1,他引:3
按第三强度理论,采用图像法与解析法相结合的方法分析论证圆筒形自增强压力容器弹塑性界面处总应力的当量应力、塑性区深度与反向屈服、承载能力等因素之间的理论联系,提供理论上确定与塑性区深度及承载能力有关的方法与公式、算图及表格。研究表明,以k2lnkj2-k2-kj2+2=0控制区深度最佳,此时可保证:σej≤1,σei'≥-1;以kj=exp(p/σs)控制区深度可使弹塑性界面处总应力的当量应力σej最小。其中k为容器径比、kj为塑性区深度、p/σs为内压/屈服点、σei'为内壁面处残余应力的当量应力。分析论证过程中得到的一些值得注意的规律、关系式及数据、图表等可作为压力容器工程设计时参考的理论基础和依据,也使自增强理论各参数间的关系和变化规律更清晰、透彻和实用。 相似文献