用分形接触理论研究拉杆转子轴承系统动力学模型

根据分形接触理论,建立了拉杆转子轮盘结合面弹性接触弯曲耦合模型和扭转耦合模型。在此基础上,采用集总参数法,建立了拉杆转子-轴承系统的动力学模型。通过锤击试验,测量了拉杆转子自由状态下的固有频率,验证了该模型的有效性。借助于数值仿真方法,研究了系统横向振动固有频率和扭转振动固有频率随结合面法向载荷的变化规律。研究发现:分形接触理论可以有效地解决拉杆转子轮盘接触表面间的弹性接触问题;结合面法向载荷增大时,系统固有频率同步增大;拉杆转子的固有频率小于相同结构尺寸的连续体转子的固有频率;法向载荷对高阶固有频率影响较大;对滑动轴承支承的拉杆转子轴承系统来说,拉杆转子预紧力对低阶横向振动和扭转振动固有频率影响相对较小。     

地铁车辆碰撞动力学分析

建立了地铁车辆碰撞的数学模型和动力学方程。对不同缓冲器的车辆编组碰撞进行模拟,并对碰撞中的最大冲击力、缓冲行程、能量吸收比例、吸收总能量、缓冲器平均吸收率等结果进行比较。研究结果表明,碰撞分界面处缓冲器的最大冲击力只和分界面缓冲器的阻尼系数有关,而与其他缓冲器阻尼系数无关,通过改变碰撞分界处缓冲器与其他缓冲器阻尼系数、弹性系数之间的关系,可以降低碰撞分界面处缓冲器所吸收的能量占所有缓冲器吸收总能量的比例。     

粗糙度和预紧力对周向拉杆转子轴承系统临界转速的影响

基于分形接触理论,建立了拉杆转子轮盘结合面弹性接触弯曲耦合模型和扭转耦合模型。采用集总参数法,建立了拉杆转子—滑动轴承系统的动力学模型。用数值仿真方法,研究了系统临界转速随拉杆预紧力、轮盘接触面粗糙度、转子温度的变化规律;用试验方法,研究了系统第一阶临界转速随拉杆预紧力的变化规律,验证了理论模型的准确性。研究发现:临界转速随拉杆预紧力的增加而上升,随粗糙度的减小而上升;粗糙度越大,临界转速对粗糙度的变化越敏感;在相同粗糙度和拉杆预紧力作用下,转子温度升高,系统的临界转速将下降。     

叶片安装误差引起的不平衡质量对风力机塔架振动的影响

利用ANSYS建立了塔架的柔性体模型,并对其进行了模态分析,同时在考虑叶片安装误差引起的不平衡质量的基础上,利用ADAMS建立了把塔架作为柔性体的风力发电机系统的柔性体模型,研究了风速变化和变桨引起的风力发电机塔架上方各部件重心的变化对塔架振动的影响,得到了基于上述因素综合作用下的振动分析和动载荷分析结果,为塔架的优化设计提供了更准确的依据.     

MW级风力发电机组的三维建模

为了实现MW级风力发电机组的机电联合仿真,根据风电机组的结构特征和传动关系,在对机架、发电机、齿轮箱、轮毂、变桨调节架和塔架等进行简化后,建立了MW级风力发电机组的三维几何模型.在该模型中,风力发电机的传动链、装配关系、几何特征和质量特性保持不变.与原始机纽相比,该模型明显简化,因此,可以方便地用于风力发电机的工作过程仿真.     

基于视觉的金属成形工件尺寸和缺陷检测

针对金属成形工件存在成形尺寸误差和外形缺陷,使用人工抽检效率低,不能对全部工件进行检测,大量存在未检出残次品交于客户的问题,提出一种基于HALCON视觉软件的金属成形工件尺寸与外形缺陷检测的方案。该方案基于金属成形工件形态学和灰度值特征,运用边缘提取和圆拟合算法,精确检测金属成形工件内圆孔尺寸。应用阈值分割与基于形状的标准模板匹配算法对金属成形工件进行区域匹配,检测工件外形缺陷。分别采集50个金属成形工件的图像并对其进行上述方法的检测,工件尺寸的检测正确率98. 5%,外形缺陷件检测正确率98%。     

PVD涂层刀具高速铣削CoCrMo合金的性能研究

目的为了提高涂层硬质合金刀具的切削性能,研究了物理气相沉积PVD法制备的涂层硬质合金铣刀在高速干式环境下的铣削性能。方法采用阴极电弧技术制备了TiN、TiAlN以及TiAlSiN涂层硬质合金铣刀刀头,通过一同沉积涂层的硬质合金圆片,间接测量得出涂层的显微硬度、厚度和平均摩擦系数,并以CoCrMo合金为切削对象,进行了PVD涂层与无涂层刀具高速铣削下的对比试验。结果TiAlSiN显微硬度最高达3800HV,摩擦系数达0.3,TiAlN涂层平均膜厚为2μm,间接测得TiN、TiAlN以及TiAlSiN涂层的结合力依次为60、58、42N。在三者的切削性能中,TiAlSiN涂层的切削性能比TiAlN和TiN涂层的好,同等切削参数时,TiN刀具的高速铣削时间最短,TiAlSiN涂层的平均磨损值为0.1895,TiN的平均磨损值为0.3047。结论涂层中添加Al、Si,极大地提高了刀具的使用性能,改善了刀具切削过程中的耐磨性、红硬性,极大地延长了刀具的使用寿命。TiAlSiN涂层的硬度高,耐磨损性好,切削性能好,适合高速铣削加工。     

医用泡罩包装容器热成型仿真及工艺参数优化

目的通过数值模拟技术,仿真某医用泡罩包装热成型容器在柱塞辅助热成型工艺过程中,不同时刻片材的厚度变化规律及分布情况,并验证有限元仿真模拟结果的可靠性。仿真拉伸头不同预拉伸深度下的热成型容器的壁厚分布情况,找出使壁厚分布更加均匀的最佳预拉伸深度值,以优化工艺参数。方法利用Solid Works软件建立了有限元模型,通过Ansys Polyflow软件仿真该医用泡罩包装容器的热成型工艺过程。并通过对实际热成型产品进行热成型实验,验证了有限元仿真模拟结果的可靠性。结果仿真值与实验值的相对误差约为2%,仿真结果与实际情况大体一致,仿真结果比较可靠。结论通过有限元仿真模拟得到该医用泡罩包装制品的最佳热成型预拉伸深度值为6.5 mm。     

简单平行转子的固有振动分析

针对齿轮耦合的简单平行转子系统,研究了固有振动的特点,分析了影响固有频率的主要因素。结果发现,齿轮耦合使系统产生新的固有频率;齿轮啮合刚度对固有频率的影响是不容忽视的。     

齿轮耦合的转子-轴承系统的研究现状

概述了齿轮耦合的转子 -轴承系统动力学研究的发展过程 ,涉及了线性动力学和非线性动力学两个方面 ,包括动力学建模、研究方法及研究内容等