INVESTIGATION ON THE APPLICATION OF THE BOUNDARY ELEMENT METHOD TO THE SPIRAL GROOVED THRUST BEARING

An application of the boundary element method (BEM) is presented to calculate the behaviors of a spiral grooved thrust bearing (SGT B). The basic reason is that the SGTB has very complex boundary conditions that can hinder the effective or sufficient applications of the finite difference met hod (FDM) and the finite element method (FEM), despite some existing work based on the FDM and the FEM. In order to apply the BEM, the pressure control equation , ie, Reynolds equation, is first transformed into Laplaces and Poisson s form of the equations. Discretization of the SGTB with a set of boundary ele ments is thus explained in detail, which also includes the handling of boundary conditions. The Archimedean SGTB is chosen as an example of the application of B EM, and the relationship between the behaviors and structure parameters of the b earing are found and discussed through this calculation. The obtained results la y a solid foundation for a further work of the design of the SGTB. is presented to calculate the behaviors of a spiral grooved thrust bearing (SGT B). The basic reason is that the SGTB has very complex boundary conditions that can hinder the effective or sufficient applications of the finite difference met hod (FDM) and the finite element method (FEM), despite some existing work based on the FDM and the FEM. In order to apply the BEM, the pressure control equation , ie, Reynolds equation, is first transformed into Laplaces and Poisson s form of the equations. Discretization of the SGTB with a set of boundary ele ments is thus explained in detail, which also includes the handling of boundary conditions. The Archimedean SGTB is chosen as an example of the application of B EM, and the relationship between the behaviors and structure parameters of the b earing are found and discussed through this calculation. The obtained results la y a solid foundation for a further work of the design of the SGTB.     

楔横轧机刚度边界元有限元耦合新算法

针对楔横轧机工作机座和辊系结构复杂特点,开发了楔横轧机整体刚度的三维弹性多物体接触边界元有限元耦合新算法,更新已有材料力学、弹性力学及有限元法计算刚度的变形分离计算理论以及传统计算轧机刚度不包括辊系的做法,具有综合性强,接触型计算模型假设少,计算速度快和计算精度高等优点。     

基于边界元法的混联数控机床整机结构动态特性解析

基于边界元法研究混联数控机床整机结构动态特性的解析和建模方法。首先采用粱单元、集中质量单元、弹簧单元及结合部单元建立混联机床整机结构动力学模型，基于边界元方法建立各单元的动力学方程式，通过单元合成方法推导出混联数控机床整机结构动力学方程，用频率扫描法得到整机结构的固有频率。基于所建立混联机床结构动态特性解析方法，开发相应的整机动态特性解析软件，实验证明，所建立混联机床整机动态特性解析方法及开发的软件是可靠的，不仅可以为混联数控机床加工过程中回避薄弱位姿状态提供依据，而且可以为混联数控机床的结构设计提供理论依据，对提高混联数控机床的设计水平具有重要意义。     

直升机旋翼系统弹性轴承刚度特性试验方法研究

直升机旋翼系统是直升机的核心部件,弹性轴承将桨叶与桨毂相连,提供桨叶的挥舞、摆振和变距自由度,刚度特性是其主要的力学性能.通过采用松紧螺套驱动半圆形夹具转动来测试弹性轴承压缩、扭转和弯曲刚度特性,结果表明该试验方法新颖独特,具有一定的通用性,能准确判定弹性轴承是否合格,可为不同机型的弹性轴承提供装机前试验的方法.     

CALCULATION OF MILL RIGIDITY BY THREE DIMENSION CONTACT BOUNDARY ELEMENT METHOD

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＭｉｌｌｖｅｒｔｉｃａｌｒｉｇｉｄｉｔｙｉｓｏｎｅｏｆｍａｉｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｉｎｄｅｘｅｓｗｈｉｃｈａｓｓｏｃｉａｔｅｗｉｔｈｓｉｚｅ ,ｓｈａｐｅａｎｄａｃｃｕｒａｃｙｏｆｍｉｌｌ.Ｉｔｅｑｕａｌｓｔｏｔｈｅ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌｉｔｙｂｅｔｗｅｅｎｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｄｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｒｏｌｌｇａｐｗｈｉｃｈａｒｉｓｅｆｒｏｍｒｏｌｌｉｎｇ ｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｄｉｔｃａｎｒｅｆｌｅｃｔｔｈｅａｂｉｌｉｔｙｏｆｒｅｓｉｓｔｉｎｇｄｅｆｏｒｍａｔ…     

基于1 1／2维谱的滚动轴承故障诊断

提出了基于１１／２维谱的滚动轴承故障诊断新方法。１１／２维谱保留了信号的相位信息且能够有效抑制噪声。用１１／２维谱分析滚动轴承振动信号,可以提取由于二次相位耦合产生的非线性特征,识别故障模式。试验结果表明,这种方法能有效地诊断滚动轴承故障,且对初期故障很敏感。     

轧机油膜轴承锥套微动损伤机理和多极边界元法

为揭示大型轧机油膜轴承等过盈量弹性结合锥套与辊颈粘结事故的产生机理,采用多极边界元法定量描述锥套与辊颈在液压胀形装配过程中的接触应力分布规律,发现锥套与辊颈装配就位时两端区域接触压力高度集中现象,其最大值超过辊颈屈服极限致使辊颈表面生成对应塑性变形的高应力区.通过过盈配合轴套与悬臂轴组成的旋转试验装置,对油膜轴承锥套与辊颈在轧制负荷下进行微动损伤模拟试验,证明辊颈与锥套随着轧辊转动存在相互微动现象,讨论轧制过程中锥套与辊颈两端高接触应力区域微动疲劳损伤导致两者发生粘结的机制.阐明等过盈量弹性结合锥套结构的不合理性,否定原有锥套淬火硬度低而导致粘结事故发生的观点.     

ANALYSIS OF ROLLING BY ELASTO-PLASTIC FINITE DEFORMATION CONTACT BOUNDARY ELEMENT METHOD

ＡＮＡＬＹＳＩＳＯＦＲＯＬＬＩＮＧＢＹＥＬＡＳＴＯＰＬＡＳＴＩＣＦＩＮＩＴＥＤＥＦＯＲＭＡＴＩＯＮＣＯＮＴＡＣＴＢＯＵＮＤＡＲＹＥＬＥＭＥＮＴＭＥＴＨＯＤＨｕａｎｇＱｉｎｇｘｕｅＳｈｅｎＧｕａｎｇｘｉａｎＸｉａｏＨｏｎｇＴａｉｙｕａｎＨｅａｖｙＭａ...     

粘弹性平面问题的不连续位移边界元方法

利用弹性力学的单位集中不连续位移基本解，给出粘弹性平面问题的不连续位移边界积分方程－边界元方法，数据算例表明，该方法解决粘弹性断裂力学问题是很有效的。     

滚动轴承弹性接触动态特性有限元分析

滚动轴承弹性滚动接触动态特性直接影响转子系统的精度及动态特性,针对滚动轴承弹性滚动接触动态特性问题,以深沟球轴承61914为例,在同时考虑内环、外环、滚珠及保持架变形的情况下,建立滚动轴承三维弹性滚动接触有限元模型,采用有限单元法计算滚动轴承在不同转速、径向力及轴向力等载荷工况下滚动轴承的接触应力及滚珠与内环的运动状态。结果表明,有限单元法能在满足高精度计算的情况下求解各种复杂工况下的滚动轴承动力学特性,为进一步研究滚动轴承弹性滚动接触动态特性提供有力的研究方法。     

微分变换法在动力学响应分析及系统边界参数识别中的应用研究

引入求解非线性微分方程的微分变换法，将其推广为广义微分变换法。建立求解一般非线性振动微分方程的一般框架，将此方法用于求解著名的Vander pol方程。并且将微分变换法推广到结构边界参数识别，以一个典型的悬臂梁边界参数识别为例，对其进行数值仿真和实验研究，并将此方法的实验研究识别结果与用实测频率响应函数法的识别结果作比较。说明该方法具有良好的工程应用价值。     

不连续位移边界积分方程－边界元方法中的若干问题

结合二维平面问题对不连续位移边界积分方程—边界元方法中的若干问题及其相关的非局部弹性力学问题的求解进行了讨论。并通过算例说明用不连续位移边界积分方程—边界元方法分析处理断裂力学问题是很有效的。     

油膜轴承锥套过盈装配过程中的压力分布及损伤

针对1580 PC热板带连轧机油膜轴承在装拆与使用过程中的锥套损伤问题,建立锥套装配的边界元力学模型及边界条件。利用三维弹塑性接触问题边界元法定量分析轧机油膜轴承锥套与轧辊辊颈过盈装配过程中的变形和载荷特性,通过设定不同加载模型的参数,对锥套装拆过程进行数值模拟。讨论油膜轴承偏载时锥套接触应力和变形对锥套与辊颈损伤的影响,得出装拆过程中不同胀型压力和轴向推力条件下的应力和应变变化规律,找出导致锥套损伤的根本原因,给出防止锥套与辊颈装配过程损伤的具体改进措施。利用制造出的两台轧机油膜轴承样机试验验证理论分析结果的正确性,并且找到油膜轴承损伤的根本原因。     

机械结构强度可靠性随机边界元法研究

主要针对复杂机械结构，建立关于静态响应的均值和波动值随机边界积分方程，建立了新的强度类可靠性极限准则，提出了适用于构件静态响应统计特性分析的可靠性随机边界元法，编制了ＢＥＣＳ可靠性随机边界元实用计算软件包，并就新研制的Ｂ６７－３０Ｇ制冷压缩机的连杆、曲轴等典型机械构件，进行结构可靠性分析与设计     

SOLVING CONTACT PROBLEM WITH FRICTION BY A NEW FAST BOUNDARY ELEMENT METHOD

ＳＯＬＶＩＮＧＣＯＮＴＡＣＴＰＲＯＢＬＥＭＷＩＴＨＦＲＩＣＴＩＯＮＢＹＡＮＥＷＦＡＳＴＢＯＵＮＤＡＲＹＥＬＥＭＥＮＴＭＥＴＨＯＤＨｕａｎｇＱｉｎｇｘｕｅＴａｉｙｕａｎＨｅａｖｙＭａｃｈｉｎｅｒｙＩｎｓｔｉｔｕｔｅＤｕＱｕｎｇｕｉＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＵ...     

注塑加工中冷却分析的边界元法

本文给出了一组用于注塑加工中热传导分析的边界积分公式。应用边界元法开发了一注塑模三维冷却分析系统。对影响数值模拟效率的线性方程组求解、数据内外存交换及计算机存储资源调度与管理、边界积分公式及其数值处理方法进行了较深入的研究。本文所提出的公式、线性方程组的分步迭代法求解法和计算机存储资源管理程序包,大大地减少了模具冷却分析的时间。     

圆锥浮环动静压轴承有限元解和试验研究

将静压支承原理和圆锥动压浮球轴承结合起来,提出了一种新型结构的滑动轴承—圆锥浮环动静压轴承,并对此进行了理论分析,有限元计算和试验研究。导出了基本微分,积分方程组,提出了保证浮环启动的设计准则,较好地解决了数值计算中的多重迭代和快速收敛问题,讨论了不同条件下的轴承性能,提示了轴心,环心,环轴速比等的变化规律。理论计算和试验取得了较好的一致,并表明,该轴承兼具加圆锥,动压,静压,浮环滑动轴承之优点,在高速旋转机械领域将有广阔的应用前景。     

模拟齿轮箱辐射声场的边界元分析和试验研究

在模拟齿轮箱辐射声场的分析中将全特解场边界元方法推广应用于声辐射问题的分析计算。通过模拟齿轮箱辐射声场的边界元分析和试验结果的对比,证实全特解场边界元方法应用于结构声辐射问题的分析计算同样是非常有效的。     

带热障涂层构件界面应力分析边界元法

提出带热障涂层构件二维应力分析边界元法。对薄体应力分析边界元中近奇异积分处理方法进行完善及改进，并将其推广应用于热应力及离心应力边界元分析，提出可以考虑温度及离心载荷的多层域结构应力分析边界公式，数值算例结果表明，采用本文方法可用少量单元得到梯度温度场，面力和／或离心载荷条件下涂层界面应力分布，三种载荷情况下界面切向拉伸应力的最大相对误差小于0．23％，本方法可作为带热障涂层构件设计及涂层剥落失效分析的有效工具。     

基于边界积分方程法的圆弧齿轮强度分析

提出用边界积分方程法(boundary integral equation method,BIEM)进行圆弧齿轮强度分析的设汁方法。在研究中依据弹性理论的柯西型积分,建立适合于各种载荷作用轮齿不同位置的齿轮强度分析数学模型。在理论方程式建模中采用间接式边界积分方程法,以应力函数作为解析对象,直接求解齿轮应力、轮齿刚度变形等。文中方法具有理论公式推导简捷、软件设计容易、使用方便的优点。本研究还进行了软件设计和实例应用解析,并通过与其他方法的结果比较证实本方法正确有效和实用价值。