基于BP神经网络的TBM主轴承载荷谱预测

掘进机主驱动轴承是隧道掘进机主驱动系统的关键部件,复杂恶劣的工作环境对其提出了高可靠性的要求。为了研究主轴承的载荷谱编制方法,以复杂组合地层和刀盘刀具布局模型为基础,建立了刀盘动态载荷的仿真方法。将其作为主轴承的动态载荷边界,采用有限元仿真和BP神经网络相结合的方法,建立了TBM主轴承的载荷谱预测模型。仿真结果表明:在确定的掘进里程中,主驱动轴承的推力波动服从正态分布统计,倾覆力矩服从威布尔分布统计,滚子载荷服从对数正态分布。该载荷谱预测模型为主驱动轴承的设计校核提供了参考,同时也可以作为其疲劳可靠性分析的载荷条件。     

轴向载荷对套管螺纹连接应力的影响分析

针对深井和大位移井中套管存在很大的轴向拉伸和压缩载荷的情况，采用有限元方法对套管柱中最薄弱的螺纹接头部分进行了分析计算，研究了API长圆螺纹套管在轴向拉、压载荷作用下，螺牙面的接触压力和应力分布规律，结果表明：API长圆螺纹套管接头最大接触压力出现在公扣的根部，并且4扣的接触压力和应力较大，最有可能发生粘扣和屈服破坏。对在深井、大位移井中正确选用API长圆螺旋套管，减少套管连接部位失效事故的发生具有重要意义。     

硬质岩层中TBM滚刀破岩效率预测模型研究

硬质岩层的盾构施工中,全断面硬岩隧道掘进机(tunnel boring machine,TBM)滚刀破岩效率的研究及工程实践广受关注,目前已有的研究成果不能很好地指导TBM掘进参数的设定以及有效提升破岩效率.为解决这一问题,在破岩效率评价标准的基础上,基于比能耗理论对TBM滚刀破岩效率预测模型展开研究.首先,分别推导得...     

测振状态下轴向负荷对轴承振动的影响

用数值分析法计算出测振状态下轴向负荷、接触角和径向刚度的一系列对应值，结论是轴向负荷对轴承振动影响不大。     

TBM滚刀破岩过程的声发射特征

为了研究隧道掘进机(tunnel boring machine,TBM)滚刀破岩试验过程中的声发射特征,采用北京工业大学自主研制的大型机械破岩试验平台并结合声发射监测技术进行试验。试验中利用常截面盘形滚刀,对北山花岗岩进行不同贯入度下的线性切割破岩试验,并采集试验过程中的声发射信号。分析声发射能率与能量特征,对信号进行小波去噪处理后,利用Geiger算法给出岩石损伤的声发射定位。研究发现:声发射能率与滚刀法向力具有相近的变化趋势;声发射能量随贯入度增大而增加,可用于表征滚刀切削岩石所消耗的能量;声发射定位点大致描述损伤的分布范围,较好地反映出岩石在滚刀切割作用下损伤积累到形成岩片的过程。     

叶型几何变形对涡轮载荷分布的影响

为了寻找将中部加载涡轮叶片改型为后加载涡轮叶片的设计规律,用三维流体软件NUMECA对某四级动力涡轮的第一静叶进行了后加载改型设计研究.通过调整Bezier曲线控制点改变叶型的中弧线和内背弧.数值模拟结果表明:保持叶型中弧线轴向长度不变而缩小中弧线的周向长度,同时通过增加叶型厚度来控制喉部面积,可以得到性能先进且保持与原始涡轮级动叶气动匹配的后加载静叶叶型.三维流场研究表明:后加载叶型改善了叶型损失,同时减小了二次流损失,改型的后加载静叶使得涡轮级效率提高了0.62％.     

大型板带轧机工作辊轴承载荷分布试验研究

本通过对宝钢２０５０ｍｍ热轧板机工作辊轴承模拟样机的全面测试研究，给出了测试多列滚动轴承载荷分布的新方法。该方法是采用直接测量接触压力分布技术，并与间接测试方法进行了比较。实验结果表明这种方法是正确的，并且简单易行，为宝钢生产现场测量奠定了坚实的基础。     

轴向拉力对薄壁梁的侧向屈曲临界载荷值的影响

分析了几种特殊约束下，薄壁梁出现侧向屈曲的临界载荷受轴向拉力的影响，推导出含有轴向拉力的变系数线性齐次微分方程，采用了逐次逼近法解出狭长矩形截面梁的侧向工临界 载荷值，并与弹性稳定理论中的同类问题作了比较得出了轴向拉力的答独梁的侧向屈曲临界载荷值有罗明显提高的结论。     

断续节理岩体的TBM滚刀破岩机理研究

为了推广全断面隧道掘进机(TBM)在节理发育地层中的应用,研究断续节理地质条件下TBM滚刀的破岩过程、破岩模式及效率具有重要意义。采用一种新的无网格数值模拟方法即广义粒子动力学(GPD)法,研究断续节理倾角的变化对滚刀破岩模式及效率的影响。结果表明:对含单根断续节理的岩体,节理尖端越靠近加载面,同时越靠近滚刀加载位置时,节理对中央裂纹和破岩深度的抑制作用越大;断续节理倾角对破岩效率的影响不同于连续节理,滚刀切入率P75°P0°P90°P30°P60°P45°P15°,即按照此顺序破岩难度逐渐减小。     

TBM盘形滚刀破岩过程的数值研究

采用ANSYS/LS-DYNA对TBM(tunnel boring machine)滚刀切削岩石的过程进行动态模拟和动力学分析,研究了破岩过程中滚刀的受力情况和滚刀贯入度及滚动速度对切削力的影响规律.结果表明,当岩石单轴抗压强度为45 MPa时,滚刀承受的侧向力、滚动力及正向力的平均值分别约为0、0.45、4.5 k N,在该工况下滚刀的最佳贯入度及滚动速度分别为10 mm和3.6 r/min.研究结果为工程人员在次硬围岩的工况下设计工作参数提供了合理依据.     

弧齿锥齿轮接触载荷分布对弯曲应力的影响

通过实验分析了在弧齿锥齿轮齿面不同位置施加载荷时,沿齿线接触载荷不均匀分布对弯曲应力的影响。     

基于FEM-SPH耦合的TBM滚刀切削仿真与试验研究

针对现有隧道掘进机(tunnel boring machine,TBM)滚刀切削过程有限元仿真难以复现密实核传力演化机制所致的刀下超破、刀间欠破问题,采用有限元方法(finite element method,FEM)和光滑粒子流体动力学(smooth particle hydrodynamics,SPH)相耦合的...     

载荷和供油压力对浮环轴承润滑影响的理论研究

针对浮环轴承双层间隙的结构特点,建立了其润滑模型.在考虑供油压力和油膜破裂的情况下,通过求解基于长轴承理论的雷诺方程,得到了内外油膜周向压力分布情况,并推导了油膜力的解析表达式.在给定浮环轴承结构参数的情况下,利用Matlab软件对润滑模型进行了计算和仿真.分析了诸如载荷、供油压力、转子转速等参数对浮环轴承静平衡位置、油膜连续性以及轴承内间隙润滑的影响.得出了较大的外载荷会导致较大的外油膜偏心率和外油膜空穴区扩大,而供油压力主要影响外油膜的偏位角的结论,并指出载荷的加大会使进入内间隙润滑油量在很宽的转速范围内减小,有可能会导致内膜贫油情况的发生,而增大润滑油注油压力会有效缓解这一现象的发生.     

对内燃机主轴承作用力计算的讨论

本文介绍了用“连续梁法”计算内燃机主轴承作用力,讨论和推证了该方法的计算公式。     

高铁轴箱轴承主参数优化设计及其对疲劳寿命的影响

以200 km/h以内的高铁轴箱轴承为研究对象,以基本额定动载荷最大值为目标函数,经分析计算得到了轴承滚子数量、直径以及有效接触长度3个主参数的最优解,进而分析了上述3个轴承主参数对疲劳寿命的影响。     

含轴向外部裂纹圆筒的标准载荷

介绍了弹塑性断裂分析的工程方法和估算J积分中的参考应力法,给出了含轴向外部裂纹圆筒的极限载荷。通过h_1～n曲线分析,确定了该种裂纹体的标准载荷,给出了拓宽范围内的估算公式,并说明了如何应用这一方法。     

向心推力滚动轴承轴向载荷电算的探讨

<正> 向心推力滚动轴零轴向载荷的计算,是滚动轴承计算的难点之一。自从ISO 方法在我国推行以来,这类轴承轴向载荷的计算比较繁杂,需要区别不同情况,选用公式作具体计算。例如有的文献或教材推出两组公式,也有的参考书推出四组公式,分别适用于不同的受截情况。近些年来,由于ISO 方法被引入教材,不少学校也在探索这类轴承的电算方法     

颗粒直径与轴向分布对吸附热变换器传热传质的影响

采用沸石吸附液态水的直接接触方式,提高吸附热变换器内的传热传质速率,回收热水直接生成过热蒸汽,并通入干燥气使沸石再生.反应器内填充相同质量、不同直径的球形沸石,小颗粒填充床生成蒸汽的质量比大颗粒填充床提高64.89%,蒸汽最高温度和系统温升提高约37℃.双层反应器的两种填充类型(密集-松散型床和松散-密集型床)的实验表明,小颗粒对蒸汽和填充床的升温更加有效,密集-松散型床的顶部蒸汽最高温度平均值比松散-密集型床提高37.23%,最高温度持续时间缩短14.25%.密集-松散型床的蒸汽生成速率较松散-密集型床提高16.18%,有利于快速生成蒸汽,在沸石再生过程中,上反应器干燥时间比松散-密集型床减少25.03%,更有利于沸石再生.     

螺纹间的载荷分布

螺纹联近及螺旋传秘在机械设备中应用极广,其螺纹间载荷分布不均匀的规律早由茹柯夫斯基得出。螺纹间载荷分布的不均匀性,对螺纹联接和螺旋传动装置带来不利影响,导致螺纹磨损不均匀,进而引起破坏,材料承载能力亦未能充分发挥,对于承受重载的轧钢机、压力机的调整螺母和传动螺母,分析它的螺纹间载荷分布规律,影响因素,进而作出更合理结构设计,是有实践意义的。这里仅依据见到的几篇资料所介绍的分析螺纹间载荷分布规律的方法,综合作的一篇研究报告,说明在一般受载情形下螺纹间载荷分布规律如何分析得到,并具体应用来试分析教学中设计的起重螺旋,它的螺纹间载荷分布规律,至于深入分析其影响因素,作出合