金属带式无级变速器钢环组的配合与张应力分布关系的研究

钢环组是金属带的关键组件之一,它的载荷分布关系到金属带的承载能力和使用寿命。本文分析了钢环组配合方式与其张应力分布的关系,提出了采用过盈配合组配钢环能使各层钢环均匀承载的方法,并得到了过盈量的求解算式。     

金属带式无级变速器钢环组力学模型的建立

钢环组是金属带的关键组件之一，它的受力状况关系到金属带的承载能力和使用寿命。本文分析了钢环组在静态下和传动中的受力情况，建立了钢环组的力学模型，得到了钢环应力的求解公式，并分析了钢环的应力变化规律，为金属带的设计提供了理论依据。     

金属带式无级变速器钢环组承载能力的影响因素分析

钢环组是金属带的关键组件之一,它承担着金属带中的全部张力,它的承载能力受多方面因素的影响,包括带轮直径,钢环厚度,钢环钢合关系等,本文通过分析这几方面因素的影响方式及程序,提出了相应的应对措施,为金属带的设计提供了参考。     

金属带式无级变速器钢环摩擦损失

针对现有金属带式无级变速器(Continuously variable transmission,CVT)传动效率偏低的问题,以某国产CVT为研究对象,在推导钢环压力模型的和钢环运动学模型的基础上构建钢环摩擦损失计算模型,分析出钢环摩擦损失的分布特性及产生机理。研究表明:钢环摩擦损失随输入转矩及转速的增加而增大,其在中间档(Medium ratio,MED)速比至超速档(Overdrive ratio,OD)速比区间上对输入转速的敏感性高于中间档速比至低速档(Low ratio,LOW)速比区间;整个速比范围内,钢环摩擦损失呈近似V状分布;各层钢环的摩擦损失由内至外逐层减小,首层钢环损失是钢环摩擦损失的主要构成部分,节圆间距是导致首层钢环损失的根本原因。计算模型的可信性得到了台架试验的验证。最后根据分析结果提出一种改进的金属带结构,通过将节圆间距设置为零,可大幅降低钢环摩擦损失。为从金属带结构层面改善CVT传动效率提供了一种新的设计思路。     

钢绳环式无级变速器钢绳环轴向偏移分析

针对钢绳环式无级变速器(WR-CVT)在传动比变化过程中钢绳环的轴向偏移限制了CVT速比变化范围和承载能力这一问题,以钢带环轴向偏移为参考,建立了钢绳环轴向偏移量计算模型,计算结果显示最大偏移量为0.6369mm,最大偏移角为0.23°,该最大偏移量、最大偏移角较相同参数及条件下金属带式无级变速器（MB-CVT）钢带环的相应参数分别减小15.8%和0.04°。钢绳环在金属块鞍面圆弧槽内的滚动致使其承载能力优于钢带环。     

高速线材轧机辊环装配应力的分析

对过盈配合及热膨胀量之差在辊环中产生的应力进行了弹性力学分析，并从应力及经济角度对目前高速线材生产厂家所使用的几种辊环装配形式进行了比较。认为，采用粘接式组合辊环不但可节省硬质合金材料，而且改善了辊环的应力分布，提高了辊环的使用寿命。建议在生产中使用此种形式的辊环。     

双带式薄板坯连铸及直接热轧进度报告

双带式薄板坯连铸过程应用了长直武、全移动型结晶器。这两个主结晶表面由两条翱紧的薄盎属带准确地变撑，并且用高速冷却水冷却，以恒定速度传动。这两条基本平行的金属带之间的空同在边缘处由金属边缘挡块组成的连续封闭环封闭，封闭环与金属带同步运行。     

双带式薄板坯连铸及直接热轧进度报告

双带式薄板坯连铸过程应用了长直武、全移动型结晶器。这两个主结晶表面由两条翱紧的薄盎属带准确地变撑，并且用高速冷却水冷却，以恒定速度传动。这两条基本平行的金属带之间的空同在边缘处由金属边缘挡块组成的连续封闭环封闭，封闭环与金属带同步运行。     

复合材料飞轮多层过盈分析

利用ANSYS Workbench软件对某多层复合材料飞轮的不同过盈工况进行有限元分析,得出不同过盈工况下复合材料飞轮的径向应力及环向应力情况。结果表明多层复合材料飞轮的过盈设计对其应力分布不均匀性具有重要影响,从而为多层复合材料飞轮的设计提供了一种有效的分析计算方法。     

基于实测数据的过盈联接承载力预测的概率方法

由于加工误差的存在，工件的截面几何不是理想的圆。根据工件直径的测量数据。确定过盈联接过盈量的随机分布参数，利用概率方法求出过盈联接技术的承载力分布参数值。给出了确定承载力取值范围的方法。     

旋转组合密封圈表面结构对密封性能的影响

为研究旋转组合密封圈表面结构对密封性能的影响规律,对方圈表面分别加工单槽和双槽等不同表面结构,利用ABAQUS仿真分析不同表面结构的旋转组合密封圈在完成过盈安装与流体加载后的应力及接触压力分布,并研究油槽宽度变化对组合密封性能的影响.仿真结果表明:在过盈安装与流体加载情况下,O形圈的最大vonMises应力均有所减少,...     

Editorial preface for special issue of FAIM 2015 published in IJAMT

Machining of critical components such as turbine compressor and pump parts is required to generate compressive residual stress on the surface layer in order to obtain high fatigue life. As an effective method to generate and improve the compressive residual stress of machined parts, burnishing has been widely used in industry. Despite its importance, few studies have investigated the mechanism of burnishing on surface residual stress. In this paper, the interference effects due to nearby burnishing points were revealed and investigated in the context of an elastic burnishing tool. The interference effects during the burnishing process help to enhance the compressive residual stress and improve the distribution of compressive residual stress on the burnished surface layer. In order to analyze the mechanism behind the interference effect more clearly, a 2D finite element model of the burnishing process was developed. It was found that the interference effect exists and becomes stronger as the feed rate is decreased. Small feed rates show a more apparent effect on the enhancement of interference effects. The results indicate that the interference effect of the workpiece surface is mainly created by the influence of the preceding burnishing points on the future burnished surface.     

汽车水泵轴承密封圈接触应力有限元分析

基于ANSYS构建了汽车水泵轴承密封圈的二维轴对称有限元模型,对不同初始过盈量下密封圈的变形、Von-mises应力分布和主唇口接触应力变化规律进行了研究。结果表明,密封圈主唇口轴向接触宽度上的应力分布为三角形分布,密封圈与轴接触面间的最大接触应力与初始过盈量之间呈近似线性关系。     

辊道装配过盈配合有限元分析

以某辊道过盈装配为例,针对不同过盈量、摩擦系数以及不同载荷下的配合进行有限元分析,得到了辊子与轴之间的接触压力、等效应力及摩擦应力的分布情况,并与理论计算值进行对比,为辊子与轴之间选择合适的过盈量提供了依据。     

滚动轮胎侧倾接地性能有限元分析

建立子午线轮胎滚动分析的三维有限元模型,在模型中充分考虑轮胎材料和结构的复杂性,轮胎与轮辋过盈配合以及轮胎与轮辋、地面的接触摩擦等状况,研究轮胎侧倾滚动状态下的速度和外倾角对轮胎变形、接地区应力和帘线的应力分布规律的影响.     

Application of segmented rubber rings to increase the sealing efficiency in hydroforming

The tube hydroforming process uses a pressurized fluid as the forming medium, and the sealing efficiency of the internal fluid has an important influence on the hydroformability. This study investigates the applicability of segmented rubber rings to prevent pressure leakage in hydroforming. When the target shape is non-axisymmetric, the possibility of pressure leakage is increased due to the biased stress distribution on the punch. A sealing system is proposed, which is composed of segmented rubber rings, a cylindrical sleeve, and a punch with an end fillet. When the rubber rings are compressed, the reaction force acting on the rings contributes to the prevention of pressure leakage. The circumference of the tube end becomes more tightly sealed by the axial pressure between the punch and sleeve. A deformation analysis was conducted using a compression test, which revealed that the combined use of a steel ring with a rubber ring was more efficient in preventing fluid leakage. The enhanced sealing effect of the proposed system with rubber and steel rings was confirmed by comparing the experimental results with a conventional hydroforming process.     

轴承套圈磨削热损伤的形成与预防探讨

在轴承套圈磨削加工中，磨削热损伤是困扰人们的一个典型问题。通过对轴承套圈磨削过程中表面层金相组织的变化、内外圈滚道残余应力的产生与分布的分析，找出磨削热损伤的形成机理，探讨预防磨削热损伤的方法。     

大型回转窑支承系统的力学行为分析

对操作工况下大型回转窑支承系统的力学行为规律进行理论分析和接触非线性有限元仿真.根据轮带结构和运行特点,解析导出轮带内壁受简体的压力分布公式,修正了长期以来前人轮带压力公式的不妥之处.基于Ansys及其APDL( Ansys parametric design language)编程,实现对支承系统的多体接触模型在分布压力、摩擦转矩和预紧配合作用下的复杂加载及其边界非线性有限元模拟,获得回转窑支承系统的变形与应力分布规律.结果表明,轮带与托轮之间是循环挤压过程;每回转一周,轮带内外表面的等效应力经历五次脉冲循环,在与托轮接触处的峰值应力达最大.托轮外表面也存在较高接触应力.循环应力集中是使轮带与托轮发生表面疲劳失效的根本原因.过盈配合与支承载荷的双重作用,导致轮孔在与轮轴的配合端面成为托轮强度的最薄弱部位,可解释轮孔开裂或喇叭口失效现象.摩擦转矩使载荷偏置,导致支承系统应力分布非对称,故左右对称模型只适用于停工状态,对操作工况是不准确的.这些认识对回转窑支承系统的设计、检修和窑线调整具有参考价值.     

基于ANSYS转子曲轴过盈配合有限元分析

在空调用滚动转子式压缩机新产品开发过程中,为判断某系列压缩机曲轴与转子过盈配合过盈量是否满足要求,文中用接触有限元法建立了曲轴与转子过盈配合的有限元模型。采用通用有限元ANSYS软件对模型进行了有限元分析,得出了转子与曲轴过盈配合状态下应力分布规律。结论表明最小过盈时转子与曲轴接触面不滑动,最大过盈时材料不失效,该系列产品过盈量满足设计要求。