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闭式静压导轨结构静动态性能分析

闭式静压导轨结构静动态性能分析
闭式静压导轨结构静动态性能分析

静压导轨

静压导轨 静压导轨工作原理 工作原理与静压轴承相同。将具有一定压力的润滑油,经节流器输入到导轨面上的油腔,即可形成承载油膜,使导轨面之间处于纯液体摩擦状态。 优点:导轨运动速度的变化对油膜厚度的影响很小;载荷的变化对油膜厚度的影响很小;液体摩檫,摩檫系数仅为0.005左右,油膜抗振性好。 缺点:导轨自身结构比较复杂;需要增加一套供油系统;对润滑油的清洁程度要求很高。 主要应用:精密机床的进给运动和低速运动导轨 静压导轨分类 按结构形式分:开式、闭式 开式静压导轨:压力油经节流器进入导轨的各个油腔,使运动部件浮起,导轨面被油膜隔开,油腔中的油不断地通过封油边而流回油箱。当动导轨受到外载荷作用向下产生一个位移时,导轨间隙变小,增加了回油阻力,使油腔中的油压升高,以平衡外载荷。 闭式导轨:在上、下导轨面上都开有油腔,可以承受双向外载荷,保证运动部件工作平稳。 按供油情况可分为定量式静压导轨和定压式静压导轨。

定压式静压导轨: 是指节流器进口处的油压压强ps是一定的,这是目前应用较多的静压导轨。 定量式静压导轨 指流经油腔的润滑油流量是一个定值,这种静压导轨不用节流器,而是对每个油腔均有一个定量油泵供油。由于流量不变,当导轨间隙随外载荷的增大而变小时,则油压上升,载荷得到平衡。载荷的变化,只会引起很小的导轨间隙变化,因而油膜刚度较高,但这种静压导轨结构复杂。 工作原理工作原理与静压轴承相同。将具有一定压力的润滑油,经节流器输入到导轨面上的油腔,即可形成承载油膜,使导轨面之间处于纯液体摩擦状态。优点:导轨运动速度的变化对油膜厚度的影响很小;载荷的变化对油膜厚度的影响很小;液体摩檫,摩檫系数仅为0.005 左右,油膜抗振性好。缺点:导轨自身结构比较复杂;需要增加一套供油系统;对润滑油的清洁程度要求很高。主要应用:精密机床的进给运动和低速运动导轨分类按结构形式分:开式、闭式开式:压力油经节流器进入导轨的各个油腔,使运动部件浮起,导轨面被油膜隔开,油腔中的油不断地通过封油边而流回油箱。当动导轨受到外载荷作用向下产生一个位移时,导轨间隙变小,增加了回油阻力,使油腔中的油压升高,以平衡外载荷。闭式导轨:在上、下导轨面上都开有油腔,可以承受双向外载荷,保证运动部件工作平稳。按供油情况可分为定量式和定压式。定压式:是指节流器

检测系统的静态特性和动态特性

检测系统的静态特性和动态特性 检测系统的基本特性一般分为两类:静态特性和动态特性。这是因为被测参量的变化大致可分为两种情况,一种是被测参量基本不变或变化很缓慢的情况,即所谓“准静态量”。此时,可用检测系统的一系列静态参数(静态特性)来对这类“准静态量”的测量结果进行表示、分析和处理。另一种是被测参量变化很快的情况,它必然要求检测系统的响应更为迅速,此时,应用检测系统的一系列动态参数(动态特性)来对这类“动态量”测量结果进行表示、分析和处理。 研究和分析检测系统的基本特性,主要有以下三个方面的用途。 第一,通过检测系统的已知基本特性,由测量结果推知被测参量的准确值;这也是检测系统对被测参量进行通常的测量过程。 第二,对多环节构成的较复杂的检测系统进行测量结果及(综合)不确定度的分析,即根据该检测系统各组成环节的已知基本特性,按照已知输入信号的流向,逐级推断和分析各环节输出信号及其不确定度。 第三,根据测量得到的(输出)结果和已知输入信号,推断和分析出检测系统的基本特性。这主要用于该检测系统

的设计、研制和改进、优化,以及对无法获得更好性能的同类检测系统和未完全达到所需测量精度的重要检测项目进行深入分析、研究。 通常把被测参量作为检测系统的输入(亦称为激励)信号,而把检测系统的输出信号称为响应。由此,我们就可以把整个检测系统看成一个信息通道来进行分析。理想的信息通道应能不失真地传输各种激励信号。通过对检测系统在各种激励信号下的响应的分析,可以推断、评价该检测系统的基本特性与主要技术指标。 一般情况下,检测系统的静态特性与动态特性是相互关联的,检测系统的静态特性也会影响到动态条件下的测量。但为叙述方便和使问题简化,便于分析讨论,通常把静态特性与动态特性分开讨论,把造成动态误差的非线性因素作为静态特性处理,而在列运动方程时,忽略非线性因素,简化为线性微分方程。这样可使许多非常复杂的非线性工程测量问题大大简化,虽然会因此而增加一定的误差,但是绝大多数情况下此项误差与测量结果中含有的其他误差相比都是可以忽略的。

结构动力特性测试方法及原理

结构动力特性的测试方法及应用(讲稿) 一. 概述 每个结构都有自己的动力特性,惯称自振特性。了解结构的动力特性就是进行结构抗震设 计与结构损伤检测的重要步骤。目前,在结构地震反应分析中,广泛采用振型叠加原理的反应谱分析方法,但需要以确定结构的动力特性为前提。n 个自由度的结构体系的振动方程如下: [][][]{}{})()()()(...t p t y K t y C t y M =+??????+?????? 式中[]M 、[]C 、[]K 分别为结构的总体质量矩阵、阻尼矩阵、刚度矩阵,均为n 维矩阵;{} )(t p 为外部作用力的n 维随机过程列阵;{})(t y 为位移响应的n 维随机过程列阵;{})(t y &为速度响应的n 维随机过程列阵;{})(t y && 为加速度响应的n 维随机过程列阵。 表征结构动力特性的主要参数就是结构的自振频率f (其倒数即自振周期T )、振型Y(i)与阻尼比ξ,这些数值在结构动力计算中经常用到。 任何结构都可瞧作就是由刚度、质量、阻尼矩阵(统称结构参数)构成的动力学系统,结构一旦出现破损,结构参数也随之变化,从而导致系统频响函数与模态参数的改变,这种改变可视为结构破损发生的标志。这样,可利用结构破损前后的测试动态数据来诊断结构的破损,进而提出修复方案,现代发展起来的“结构破损诊断”技术就就是这样一种方法。其最大优点就是将导致结构振动的外界因素作为激励源,诊断过程不影响结构的正常使用,能方便地完成结构破损的在线监测与诊断。从传感器测试设备到相应的信号处理软件,振动模态测量方法已有几十年发展历史,积累了丰富的经验,振动模态测量在桥梁损伤检测领域的发展也很快。随着动态测试、信号处理、计算机辅助试验技术的提高,结构的振动信息可以在桥梁运营过程中利用环境激振来监测,并可得到比较精确的结构动态特性(如频响函数、模态参数等)。目前,许多国家在一些已建与在建桥梁上进行该方面有益的尝试。 测量结构物自振特性的方法很多,目前主要有稳态正弦激振法、传递函数法、脉动测试法与自由振动法。稳态正弦激振法就是给结构以一定的稳态正弦激励力,通过频率扫描的办法确定各共振频率下结构的振型与对应的阻尼比。 传递函数法就是用各种不同的方法对结构进行激励(如正弦激励、脉冲激励或随机激励等),测出激励力与各点的响应,利用专用的分析设备求出各响应点与激励点之间的传递函数,进而可以得出结构的各阶模态参数(包括振型、频率、阻尼比)。脉动测试法就是利用结构物(尤其就是高柔性结构)在自然环境振源(如风、行车、水流、地脉动等)的影响下,所产生的随机振动,通过传感器记录、经谱分析,求得结构物的动力特性参数。自由振动法就是:通过外力使被测结构沿某个主轴方向产生一定的初位移后突然释放,使之产生一个初速度,以激发起被测结构的自由振动。 以上几种方法各有其优点与局限性。利用共振法可以获得结构比较精确的自振频率与阻尼比,但其缺点就是,采用单点激振时只能求得低阶振型时的自振特性,而采用多点激振需较多的设备与较高的试验技术;传递函数法应用于模型试验,常常可以得到满意的结果,但对于尺度很大的实际结构要用较大的激励力才能使结构振动起来,从而获得比较满意的传递函数,这在实际测试工作中往往有一定的困难。 利用环境随机振动作为结构物激振的振源,来测定并分析结构物固有特性的方法,就是近年来随着计算机技术及FFT 理论的普及而发展起来的,现已被广泛应用于建筑物的动力分析研究中,对于斜拉桥及悬索桥等大型柔性结构的动力分析也得到了广泛的运用。斜拉桥或悬索桥的环境随机振源来自两方面:一方面指从基础部分传到结构的地面振动及由于大气变化而影响到上部结构的振动(根据动力量测结果,可发现其频谱就是相当丰富的,具有不同的脉动卓越周期,反应了不同地区地质土壤的动力特性);另一方面主要来自过桥车辆的随机振动。

导轨的选型及计算

导轨的选型及计算 按结构特点和摩擦特性划分的导轨类型见表6-1[5],各类导轨的主要特点及应用列于表中。 表6-1 导轨类型特点及应用 6.1 初选导轨型号及估算导轨长度 X 方向初选导轨型号为494012GGB 20B AL2P -? [6]具体数据见《机械设计手册》9-149 Y 方向初选导轨型号为4109022G G B20AAL 1-?P 导轨的运动条件为常温,平稳,无冲击和震动 为何选用滚动直线导轨副: 1)滚动直线导轨副动静摩擦力之差很小,摩擦阻力小,随动性极好。有利

于提高数控系统的响应速度和灵敏度。驱动功率小,只相当普通机械的十分之一。 2)承载能力大,刚度高。 3)能实现高速直线运动,起瞬时速度比滑动导轨提高10倍。 4)采用滚动直线导轨副可简化设计,制造和装配工作,保证质量,缩短时间,降低成本。 导轨的长度: 由于导轨长度影响工作台的工作精度和高度,一般可根据滑块导向部分的长度来确定导轨长度。 其公式为: L=H+S+△l-S1-S2 由此公式估算出Lx=940mm,Ly=1090mm 其中L—导轨长度 H—滑块的导向面长度 S—滑块行程 △l—封闭高度调节量 S1—滑块到上死点时,滑块露出导轨部分的长度 S2—滑块到下死点时,滑块露出导轨部分的长度 6.2 计算滚动导轨副的距离额定寿命 X方向的导轨计算 X方向初选导轨型号为4 940 12 GGB20B AL2P- ?,查表9.3-73[1]得,这种导轨的额定动,静载荷分别为Ca=13.6kN,Coa=20.3kN。 4个滑块的载荷按表9.3-48序号1的载荷计算式计算。 其中工作台的最大重量为: G=100×9.8=980N F1=F2=F3=F4=1/4(G1+F)=250N 1)滚动导轨的额定寿命计算公式[6]为: L=(f h f t fc fa Ca/ fwPc) ε ?K=27166km 式中 L——额定寿命(km); Ca——额定动载荷(KN); P——当量动载荷(KN); Fmax——受力最大滑块所受的载荷(KN); Z——导轨上的滑块数;

导轨与静压导轨的区别

导轨与静压导轨的区别 导轨 金属或其它材料制成的槽或脊,可承受、固定、引导移动装置或设备并减少其摩擦的一种装置。导轨表面上的纵向槽或脊,用于导引、固定机器部件、专用设备、仪器等。 应用 导轨在我们的日常生活中的应用也是很普遍的,如滑动门的滑糟、火车的铁轨等等都是导轨的具体应用。 静压导轨工作原理 工作原理与静压轴承相同。将具有一定压力的润滑油,经节流器输入到导轨面上的油腔,即可形成承载油膜,使导轨面之间处于纯液体摩擦状态。 优点:导轨运动速度的变化对油膜厚度的影响很小;载荷的变化对油膜厚度的影响很小;液体摩檫,摩檫系数仅为0.005左右,油膜抗振性好。 缺点:导轨自身结构比较复杂;需要增加一套供油系统;对润滑油的清洁程度要求很高。 主要应用:精密机床的进给运动和低速运动导轨 静压导轨分类 按结构形式分:开式、闭式 开式静压导轨:压力油经节流器进入导轨的各个油腔,使运动部件浮起,导轨面被油膜隔开,油腔中的油不断地通过封油边而流回油箱。当动导轨受到外载荷作用向下产生一个位移时,导轨间隙变小,增加了回油阻力,使油腔中的油压升高,以平衡外载荷。 闭式导轨:在上、下导轨面上都开有油腔,可以承受双向外载荷,保证运动部件工作平稳。 按供油情况可分为定量式静压导轨和定压式静压导轨。 定压式静压导轨: 是指节流器进口处的油压压强ps是一定的,这是目前应用较多的静压导轨。 定量式静压导轨

指流经油腔的润滑油流量是一个定值,这种静压导轨不用节流器,而是对每个油腔均有一个定量油泵供油。由于流量不变,当导轨间隙随外载荷的增大而变小时,则油压上升,载荷得到平衡。载荷的变化,只会引起很小的导轨间隙变化,因而油膜刚度较高,但这种静压导轨结构复杂。 安昂传动传动世界,。,。

磁芯材料的静动态特性测量方法

软磁材料测量measurement of soft magnetic material 反映软磁材料磁特性的各种磁学参量的测量,是磁学量测量的内容之一。软磁材料一般指矫顽力Hc≤1000A/m的磁性材料,主要有低碳钢、硅钢片、铁镍合金、一些铁氧体材料等。软磁材料的各种磁性能决定了由该材料制成的磁性器件或装置的技术特性,因此,软磁材料测量在磁学量测量中占有重要位置。 表征软磁材料的磁特性有各种曲线,可按工业应用要求来选择。这些曲线主要是:工作在直流磁场下的静态磁特性曲线和反映磁滞效应的静态磁特性回线;工作在变化磁场(包括周期性交变磁场,脉冲磁场和交、直流叠加磁场等)之下、包括涡流效应在内的动态磁特性曲线和动态磁特性回线等。这些磁特性曲线的横坐标是加在被测材料上的磁场强度H,纵坐标是材料中的磁通密度B。这种表示方式使这些曲线只反映材料的性质,与材料的形状、尺寸无关。此外,软磁材料的动态磁特性还包括复数磁导率和铁损。 (1)静态磁特性测量 测量材料的静态磁特性曲线和磁特性回线,主要测量方法有冲击法和积分法两种。 ①冲击法:用以测量静态磁特性曲线,测量线路见图1。材料试样制成镯环形,并绕以磁化线圈和测量线圈。前者通过换向开关、电流表和调节电流的可变电阻接到直流电源上;后者接到冲击检流计上(见检流计)。开始测量时,通过电流表将磁化线圈中的电流调到某一数值,由电流表的读数、磁化线圈的匝数,以及材料试样的磁路几何参数,可计算出磁场强度H值。然后,利用换向开关、快速改变磁化线圈中的电流方向,使材料试样中的磁通密度的方向突然改变,于是在测量线圈中感应出脉冲电动势e,e使脉冲电流流过冲击检流计。检流计的最大冲掷与此脉冲电流所含的电量Q,也就是磁通的变化(△φ)成比例。△φ在数值上等于材料试样中磁通的两倍。由冲击检流计的读数和冲击常数(韦伯/格),以及材料试样的等效截面,可计算出相应的磁通密度B值。改变磁化电流,可测出静态磁特性曲线所需的所有数据。此种方法的准确度约为1%。 此主题相关图片如下:

螺栓联接的静动态特性

实验一 受轴向载荷螺栓联接的静态特性 螺栓联接是广泛应用于各种机械设备中的一种重要联接形式,受预紧力和轴向工作载荷的螺栓联接中,最常见的应用实例是气缸盖与气缸体的联接,如图1-1所示。螺栓受到的总拉力F 0除了与预紧力F '和工作载荷F 有关外,还受到螺栓刚度C 1和C 2被联接件刚度等因素的影响。图6-2为一螺栓和被联接件的受力与变形示意图。 图1-1 气缸盖与气缸体的联接 图1-2 螺栓和被联接件受力、变形情况 (a)螺母未拧紧 (b)螺母已拧紧 (c)螺栓承受工作载荷 图1-2(a)所示为螺栓刚好拧好到与被联接件相接触的的状态,此时螺栓和被联接件均未受力,因此无变形发生。 图1-2(b)所示为螺母已拧紧,但联接未受工作载荷的状态,此时螺栓受预紧力F '的拉伸作用,其伸长量为1δ;而被联接件则在力F '的作用下被压缩,其压缩量为2δ。 图1-2(c)所示为联接承受工作载荷F 时的情况,此时螺栓所受的拉力由F '增大至F 0 (螺栓的总拉力),螺栓的伸长量由1δ增大至11δδ?+;与此同时,被联接件则因螺栓伸长而被 放松,其压缩变形减少了2δ?,减小到2δ''(222δδδ?-='',2δ''为剩余变形量);被联接 件的压力由F '减少至F ''(剩余预紧力)。根据联结的变形协调条件,压缩变形的减少量2δ?应等于螺栓拉伸变形的增加量1δ?,即21δδ?=?。 一、 实验目的 本实验通过计算和测量螺栓受力情况及静动态特性参数达到以下目的: 1. 了解螺栓联接在拧紧过程中各部分的受力情况; 2. 计算螺栓相对刚度并绘制螺栓连接的受力变形图; 3. 验证受轴向工作载荷时,预紧螺栓联接的变形规律,及对螺栓总拉力的影响; 4. 通过螺栓的动载实验,改变螺栓联接的相对刚度,观察螺栓动应力幅值的变化,以验证提高螺栓联接强度的各项措施。 二、 实验设备及工作原理 1. 单螺栓连接实验台(如图1-3所示)

静压导轨工作原理

静压导轨工作原理 静压导轨的工作原理与静压轴承相同。将具有一定压力的润滑油,经节流器输入到导轨面上的油腔,即可形成承载油膜,使导轨面之间处于纯液体摩擦状态。 优点:导轨运动速度的变化对油膜厚度的影响很小;载荷的变化对油膜厚度的影响很小;液体摩檫,摩檫系数仅为0.005左右,油膜抗振性好。 缺点:导轨自身结构比较复杂;需要增加一套供油系统;对润滑油的 清洁程度要求很高。 主要应用:精密机床的进给运动和低速运动导轨 静压导轨分类 按结构形式分:开式、闭式 开式静压导轨:压力油经节流器进入导轨的各个油腔,使运动部件浮起,导轨面被油膜隔开,油腔中的油不断地通过封油边而流回油箱。当动 导轨受到外载荷作用向下产生一个位移时,导轨间隙变小,增加了回油阻力,使油腔中的油压升高,以平衡外载荷。 闭式导轨:在上、下导轨面上都开有油腔,可以承受双向外载荷,保 证运动部件工作平稳。 按供油情况可分为定量式静压导轨和定压式静压导轨。 定压式静压导轨: 是指节流器进口处的油压压强ps是一定的,这是目前应用较多的静 压导轨。 定量式静压导轨

指流经油腔的润滑油流量是一个定值,这种静压导轨不用节流器,而是对每个油腔均有一个定量油泵供油。由于流量不变,当导轨间隙随外载荷的增大而变小时,则油压上升,载荷得到平衡。载荷的变化,只会引起 很小的导轨间隙变化,因而油膜刚度较高,但这种静压导轨结构复杂。 φ1.6米圆台立式磨床采用恒流静压导轨的研制 来源:机电在线发布时间:2009-4-16 8:59:44 1 引言 对于精密圆台立式磨床来说,要保证磨削工件的大平面粗糙度低、精度高,除了要求磨头好以外,还要求工作台的工作性能要好。目前国内外生产 的φ1.6米精密圆台立式磨床中,工作台导轨基本上采用滚动导轨,经调查,滚动体磨损后高精度易于丧失,抗振能力不强,在磨削高精度的大平面时, 粗糙度值也不理想。而静压导轨与它比较,具有更小的摩擦阻力,使用寿命长,动态特性好,运动刚度好,有一定的吸振能力,运动精度高。滚动导轨 难于与静压导轨媲美,且国产静压系统与进口大型特级平面滚动轴承在价格 上也相差不大。因此,我们在研制φ 1.6米精密圆台立磨(该项目为原机械 工业部1997年机械工业科学技术发展计划项目)中采用了静压导轨,效果好。下面对本课题中静压导轨的设计作一介绍。 2 静压导轨供油方式的确定 就供油方式而言,液体静压导轨目前分为恒压和恒流供油两大类。近年来德国、日本、美国等工业发达国家生产的机床,对液体静压导轨的供油方式,不是千篇一律采用某种方式,有采用恒流供油方式,也有采用恒压供油

某装备结构动态特性分析

技术篇 2007年 第十期 某装备结构动态特性分析 霍 红 (中北大学,太原 030051) 摘 要:利用试验模态分析法获得了某机枪结构的模态参数,分析了机枪的动态特性,并通过基于模态试验的灵敏度分析方法,获得了影响该机枪动态特性的敏感部位,为改善机枪动态特性提供了依据. 关键词:机枪;灵敏度分析;动态特性;分析 中图分类号:TP302.7 文献标识码:A 文章编号:1005 8354(2007)10 0001 02 Analysis on structural dyna m ic characteristics for certai n equi p m e nt HUO H ong (N orth U n i ve rs i ty o f Ch i na ,T a i yuan 030051,Chi na) Abstract :A ccor ding to modal analysism etho d,modal parametersw ere derived and structural dynam ic charac teristics were analyzed.U sing sensitivit y analysis of model test ,t he dyna m ic characteristics and sensitive p oints of a m achine gun were obt ained.These woul d be used to i m prove dyna m ic propert y of t hemachine gun. K ey words :machine gun;sensitivity analysis ;struct ural dyna m ic characteristics ;analysis 收稿日期:2007 08 22 作者简介:霍红(1968 ),女,实验师,研究方向:火炮、自动武器与弹药工程. 0 引 言 当今为提高自动武器的机动性,广泛采用弹性枪架,但随着重量的减轻,武器系统的振动加剧.而武器系统的振动又直接影响到射击精度,特别是弹丸出膛 口时的横向位移、横向速度以及弹丸初始扰动等对武器射击精度影响尤其明显 [1] .为此,需掌握武器系统 的固有特性,为分析和优化机枪的动力学特性提供依据,以提高其射击精度.而系统固有特性一般可由理论分析方法和试验方法获得,前者是利用有限元分析法,后者是利用试验模态分析法,随着试验技术的发展和测量仪器精度的提高,利用试验模态分析法得到的结果越来越受到重视,并且常常作为验证有限元模型正确性的主要依据,所以,常采用理论分析和试验两种方法相结合建立模型 [1,2] ,以获得接近实际的结 果,为进一步分析如结构修改设计及结构动力特性优化设计提供良好的基础.本文以某机枪为例,采用试验模态分析法识别机枪系统的模态参数和分析其动 态特性,并在此基础上进行了灵敏度分析,获得机枪动力学特性对各参数变化的灵敏度,为机枪的动力学特性优化设计提供依据. 1 机枪结构试验模态分析 1.1 模态测试系统 模态测试系统基本由以下几部分组成:激励部分、信号测量和数据采集部分、信号分析和频响函数 估计部分 [3] .其测试系统框图见图1所示. 图1 机枪模态试验系统框图 1

橡胶件的静、动态特性及有限元分析

橡胶件的静、动态特性及有限元分析 北方交通大学 硕士学位论文   橡胶件的静、动态特性及有限元分析   姓名:郑明军 申请学位级别:硕士 专业:车辆工程 指导教师:谢基龙   2002.2.1 file:///E|/Material/new download/Y476948/Paper/pdf/fm.htm2007-7-3 11:31:00

目录 文摘 英文文摘 第一章绪论 1.1引言 1.2选题背景 1.3本论文的主要研究内容第二章橡胶类材料的本构关系 2.1引言 2.2橡胶材料的本构关系2.2.1橡胶材料的统计理论2.2.2橡胶材料的唯象理论2.3橡胶材料的应力应变关系2.4小结 第三章非线性橡胶材料的有限单元法 3.1引言 3.2非线性橡胶材料的罚有限元法3.3非线性橡胶材料的混合有限元法3.4非线性橡胶材料的杂交有限元法 3.5ANSYS软件的非线性有限元分析方法3.6小结 第四章橡胶材料常数的研究 4.1引言 4.2测定橡胶材料常数的实验方法 4.3 Mooney-Rivlin型橡胶材料常数C1和C2的测定4.4橡胶硬度对Mooney-Rivlin型橡胶材料常数的影响 4.4.1橡胶硬度与弹性模量的关系4.4.2橡胶柱的压缩试验 4.4.3橡胶柱的有限元分析 4.4.4橡胶支座的有限元分析 4.4.5不同硬度下橡胶材料常数C1和C2的确定5小结 第五章橡胶夹层的断裂分析 5.1引言 5.2双悬臂橡胶夹层梁的有限元分析5.2.1试验研究 5.2.2有限元分析 5.2.3计算结果分析 5.3双悬臂橡胶夹层梁的断裂力学分析5.3.1双悬臂橡胶夹层梁界面J积分5.3.2双悬臂橡胶夹层梁应变能释放率G 5.3.3双悬臂橡胶夹层梁的断裂力学分析5.4双剪切橡胶夹层的有限元分析 5.5双剪切橡胶夹层的断裂力学分析 5.5.1双剪切橡胶夹层界面断裂韧性 5.5.2双剪切橡胶夹层的断裂力学分析 6小结 第六章橡胶弹性车轮动态特性分析 6.1引言 6.2橡胶弹性车轮的特点 6.3橡胶弹性车轮的结构 6.4橡胶弹性车轮的有限元分析6.4.1橡胶弹性车轮的有限元分析 6.4.2橡胶弹性车轮的减振效果 6.4.3橡胶硬度对弹性车轮动态特性的影响6.5小结 第七章结论 7.1橡胶材料常数的研究 7.2橡胶夹层的断裂分析 7.3橡胶弹性车轮动态特性分析 参考文献 致谢

基于ANSYS的某型压力容器静态与动态特性分析

第33卷第3期2 0 18年8月青岛大学学报(工程技术版)JOURNAL OF QINGDAO UNIVERSITY (E&T) Vol. 33 No. 3 Aug. 2 0 18文章编号 # 1006 - 9798(2018)03 -0120 - 05; DO * 10.13306/1 1006 - 9798.2018.03.022 基于ANSYS 的某型压力容器静态与动态特性分析 黄妮,戴作强 (青岛大学机电工程学院,山东青岛266071) 摘要:针对压力容器容易发生强度失效和稳定失效等问题,本文基于A N S Y S 软件对某型压力容 器的静态与动态特性进行研究,获取了其应力集中危险位置。在三维建模软件S o lid W o rk s 中,建 立压力容器的三维几何模型,使用自由边划分中面进行网格划分,并给出了载荷及边界条件,将前 处理完成的压力容器模型以c d b 格式导人A N S Y S 软件中进行求解,并在空罐状态下对压力容器 进行动力学特性分析。分析结果表明,该压力容器的静强度具有一定的余量,不会发生强度失效; 在空罐状态下,压力容器筒体和封头容易发生共振,可以在筒体位置适当增加阻尼和约朿,以加强 其稳定性,或者在振型最大处增大厚度以提高刚度,防止和避免共振带来的危害。该研究保障了压 力容器在操作工况下安全可靠。 关键词:压力容器;A N S Y S #静强度分析;模态分析 中图分类号:T H 49 文献标识码:A 压力容器是化工生产中极为重要的一类储运设备[1],随着存储介质质量和种类的变化,压力容器产生失效事 故的可能性在不断增加,所以对压力容器进行静态和动态特性研究,分析其结构可靠性具有重要意义。近年来, 对压力容器可靠性的研究有许多。郑云虎等人)]采用静强度和模态分析结合的方法,对立式圆柱薄壁容器的振 动特性进行了研究,获得了压力容器的强度和刚度薄弱位置;张自斌等人)]对压力容器的宏观力学响应进行了分 析,并作出应力安全评定,同时运用子模型技术对压力容器接管区域进行了更为精确的应力分析;赵积鹏等人)] 采用特征值屈曲分析方法,得出了压力容器屈曲模态形状和临界外压,提出了压力容器安全使用的临界条件;朱 国樑)]应用A N S Y S 分析了立式厚壁压力容器筒体与封头的应力分布特点,提出了优化措施;马言等人)]针对压 力容器分层缺陷的扩展问题,从动力学角度对压力容器进行模态分析,找到了分层缺陷扩展的原因。基于此,本 文从静态和动态两方面研究某型压力容器的静强度薄弱环节和抗振性能不足之处,根据有限元分析结果,对其进 行安全性能评价及动力学特性分析,保障压力容器在操作工况下安全可靠。该研究对分析压力容器的结构可靠 性具有重要意义,具有一定的实际应用价值。 1三维模型的建立 液体干燥器的容积约为51 m 3,由筒体、封头和裙座等组成。压力容器总长约为15 900 mm ,其中,筒体高度 10 BOOmm ,筒体前段厚度为26 mm ,筒体后段厚度为34 m m ,封头为标准椭圆形,其内径A =2 B O O mm ,两端封头厚度 为29. 62 m m ,裙座厚度为20 m m ,个地脚螺栓对称分布于裙座底端。压力容器材料为Q 345R ,材料性能如表1所示。 在三维建模软件S o lid W o rk s 中,建立压力容器三维几何模 型,压力容器三维图如图1所示。在有限元分析中,微小的结构 可能导致建模时间和计算量大幅增加,因此应抓住模型主要影 响因素,忽略其次要影响因素,对其进行简化处理78]。对该压力 容器焊缝、温度计热电偶口、露点仪口、放空口、公用工程口及小倒角等进行简化,压力容器简化模型如图2所示。2 有限元前处理2.1中面处理及网格划分 H y p e rM e sh 是一个高质量高效率的有限元前处理器,其强大的几何清理功能大大简化了对复杂几何进行仿收稿日期# 2017-12-10;修回日期# 2018 - 02 - 20 基金项目:黄妮(1994 -),女,湖南常德人,硕士研究生,主要研究方向为电动汽车智能化动力集成技术。 作者筒介:戴作强(1962 -),男,硕士,教授,主要研究方向为锂离子电池材料与系统。Email: daizuoqiangqdu@https://www.sodocs.net/doc/1d16003843.html, 表1材料性能杨氏弹性密度/屈服极材泊松比模量/Pa k g /m 3限/ M P a Q 345R 2. 1X 1011 0.37 890345

落地镗铣床复合导轨与静压导轨性能比较

复合导轨与静压导轨的比较 我公司数控落地镗铣床的X、Y、Z、V、B四个直线导轨和一个回转导轨,均采用进口贴塑滑动与滚动体相结合的“滚滑式复合导轨”。其特点是磨擦系数小,吸振性好,高频振动小,精度高,维护简便。X、Y、Z、W、V、B各运动轴均加装位置检测系统,随时监控各运动轴运动状态,并将各轴运动状态反馈给CNC计算机系统自动调节电机扭矩,保证了各轴运动速度的高度精确性和高度稳定性。 滚滑式复合导轨的摩擦副之间嵌入了多个滚动体单元,且每一滚动体单元均施加3~5吨预压力并刚性联接,移动件与固定件之间的联接刚性好,抗振性和精度易于保证;静压导轨摩擦副之间在理想状态下几乎无摩擦力,导轨的使用寿命长。但由于零件制造误差、导轨副调整的直线度、平行度及导轨副受压的弹性变形等方面存在着变形不一致等不确定性,使得静压导轨实际使用状况是有摩擦的,且不均匀。 滚滑式复合导轨是以进口聚四氟乙烯复合软带材料为主支承,配以进口滚动卸荷装置(滚动体,采用德国INA),其摩擦副之间摩擦力均匀,有弹性,摩擦副之间变形均匀稳定,运动部件运行平稳,故实际使用过程中加工精度较高;静压导轨的油膜理想状态为0.03mm左右厚度(即刚性油膜的理想厚度),但大型机床其移动部件的质量重达六七十吨,移动部件导轨副之间承载后的变形量为0.04mm左右,移动部件移动过程中,静压导轨的油膜厚度会随着承载变形而产生不均匀的油膜厚度,造成加工精度的变化和不稳定性。 滚滑式复合导轨的摩擦力为复合摩擦力(既有滑动摩擦又有滚动摩擦),可通过

滑动和滚动副的正压比来调整摩擦力,使其摩擦力调整到与电气驱动及移动惯量相匹配的最佳点,使定位精度很高,而且定位时间短,运动平稳,使加工效率、加工质量大大提高;静压导轨副摩擦力虽然较小,但由于移动部件惯量作用,其定位精度不易做得很好,在移动部件伺服定位过程中无法避免产生震荡,而且定位时间相对较长。 滚滑式复合导轨滑动面的比压参照我公司20多年生产加工中心的经验,其精度使用寿命达到国际标准,与滚动体接触的镶钢部分硬度达HRC60士2。其滑动面是软硬结合加两层防护不易进入杂质拉伤导轨,镶钢导轨板及滚动体如有拉伤及损坏可单独更换;而静压导轨一旦出现拉伤、损坏,非得把整个移动部件拆开,修理静压单元及导轨,复合导轨具有维修简单、方便的特点。 另外,静压导轨的静压系统对油及管路、液压箱体的清洁及性能要求相当严格,一旦液压系统出现故障,维修和维护需要很强的专业水平,一般厂家维护人员较难修复,而复合导轨则相对要容易维护。 总之,静压导轨技术是一直比较成熟、比较传统的导轨技术,目前重大型机床

静压导轨系统

静压导轨系统和滚动直线导轨系统具有相同的安装尺寸

静压导轨系统 页产品概览静压导轨系统 (2) 特性通过静压油膜阻尼振动 (3) X-life (3) 功能 (4) 这种方案的优势 (4) 现有设计 (5) 运行条件 (5) 密封 (5) 耐腐蚀保护 (5) 工作温度 (5) 设计与安全指南互换性 (6) 预载 (6) 摩擦 (6) 刚度 (7) 静压导轨系统的安装 (7) 液压配置 (8) 导轨固定孔布置形式 (13) 相邻结构设计 (14) 精度定位台阶高度和圆角半径 (16) 精度等级 (16) 导轨固定孔的位置公差和导轨的长度公差 (18) 订货举例、订货号安装孔对称 (19) 尺寸表静压导轨系统 (20) Schaeffler Technologies TPI 1491

2TPI 149Schaeffler Technologies 产品概览静压导轨系统 和滚柱直线导轨具有相同的安装尺寸HLE45-A-XL 00089D 7E

静压导轨系统 特性标准直线导轨的滑块不能阻尼振动。为了有效阻尼振动, 滚柱直线导轨系统RUE-E需要使用额外的阻尼滑块RUDS-D, 阻尼滑块布置在承载滑块中间。但是为了最有效的阻尼振动, 阻尼滑块必须布置在振幅最大的位置,因此需要很好的掌握 振动的形式。 通过静压油膜阻尼振动对于阻尼、动态刚度和承载能力要求非常高的应用,现在可以 使用静压导轨系统,基于已经验证的滚柱直线导轨系统RUE..-E, 尺寸45。 带有预载的静压导轨系统是一个完整的单元,本身带有很好的 阻尼能力,不需要额外的阻尼部件。 静压导轨系统HLE45-A-XL 具有X-life的品质。 静压导轨系统阻尼值高达 470000kg/s 同时,它具有与对应型号 的滚动导引系统几乎一样高的拉伸和压缩刚度。当静压导轨系统 用在机床上时,可以使机床具有更高的切削量、更好的表面加工 质量和更长的使用寿命。 滑块鞍板承载油腔中特殊的青铜涂层,可以保证静压导轨系统具 有优良的安全运行特性,这意味着在过载和供油压力不足的工作 条件下静压导轨系统不会被损坏。 Schaeffler Technologies TPI 1493

推进式堵水开关静动态特性分析

2012年12月第40卷第23期 机床与液压 MACHINE TOOL &HYDRAULICS Dec.2012Vol.40No.23 DOI :10.3969/j.issn.1001-3881.2012.23.013 收稿日期:2011-11-16 基金项目:中原石油勘探局资助项目(2011202) 作者简介:张俊亮(1976—),男,工程师,中原油田博士后工作站在站博士后,从事井下工具的研究工作。Email :zhangdzu @https://www.sodocs.net/doc/1d16003843.html, 。 推进式堵水开关静动态特性分析 张俊亮,韩进,张强德,曹海燕,李丽云 (中原油田采油工程技术研究院,河南濮阳457001) 摘要:推进式堵水开关是一种井下智能堵水工具。开关在打开和关闭状态下,活塞轴向受力平衡,在打开和关闭瞬间,因地层和油套环空压差造成活塞受轴向冲击。分析了活塞开、关时的液压冲击力,并结合AMESim 软件对活塞受冲击状况进行仿真,结果表明:增加活塞环空长度、降低电机转速、增加螺杆轴向限位轴肩等可减小瞬态液动力对开关的活塞产生的轴向冲击。为堵水开关结构优化提供设计了依据。 关键词:堵水开关;静动态分析;冲击;仿真中图分类号:TE931文献标识码:A 文章编号:1001-3881(2012)23-051-3 Static and Dynamic Characteristics Analysis of Push Type Switch for Water Blocking ZHANG Junliang ,HAN Jin ,ZHANG Qiangde ,CAO Haiyan ,LI Liyun (Petroleum Engineering Institute of ZYOF ,Puyang Henan 457001,China ) Abstract :Push type switch for water blocking is a type of intelligent blocking tool used in oil well.In the state of open or close ,the piston of the switch bearing balanced axial force ,but on the moment of opening and closing ,for the differential space pressure of annular of oil and stratum ,there was the axial impact to the piston.The hydraulic impact was analyzed at opening or closing of the pis-ton ,and AMESim software was used to simulate the impact states.The results show that lengthening the piston annular ,lowering motor speed and increasing axial limit shaft shoulder of screw rod ,the axial impact to the piston by moment hydra-dynamic force on opening and closing of the piston can be lightened.It provides design basis for optimal structure of the water blocking switch. Keywords :Water blocking switch ;Static and dynamic analysis ;Impact ;Simulation 推进式堵水开关是用于高含水油井堵水作业的井下工具,与封隔器等配套使用,每个油层对应一个开关,主要功能是关闭高含水层,打开低含水层,以实现提高采收率的目的。推进式堵水开关克服以往机械式堵水开关受地层压差影响的弊端,在打开和关闭状态下实现轴向压力平衡,但在开-关或关-开瞬间, 因地层压力与套压不同而产生瞬态液动力 [1-2] 。瞬态液动力对开关的活塞产生轴向冲击,影响开关的打开或关闭,严重时可能破坏开关的机械结构。因此通过分析开关静动态特性,以确定合理机械结构,确保推进式堵水开关可靠工作。 1推进式堵水开关结构 推进式堵水开关结构如图1所示,主要由上接头、传感器、控制电路、驱动电机、驱动螺杆、外套筒、活塞、活塞套、下接头等组成,电机安装在活塞套上端部,驱动螺杆一端与电机轴配合,另一端通过螺纹与活塞连接。传感器接收井口环空压力脉冲信号,控制电路根据信号情况控制驱动电机正反转,电机通过驱动螺杆将转动变为活塞的上下移动。电机正转推动活塞下行至下限位置打开该地层,电机反转推动活塞上行至活塞上限位置关闭该地层。推进式堵水开关采用侧进液模式,活塞装有密封圈,阻止液体流入活塞底部或顶部空间,使液体仅在活塞环形空间内流动,图1为开关处于打开状态,进液口与出液口连通 。 图1推进式堵水开关结构图

轻卡货箱静动态性能分析

10.16638/https://www.sodocs.net/doc/1d16003843.html,ki.1671-7988.2018.20.037 轻卡货箱静动态性能分析 游道亮 (江铃汽车股份有限公司产品开发技术中心,江西南昌330052) 摘要:为了获取某轻卡货箱的静动态性能,采用有限元方法和Hypermesh软件对货箱的四种典型工况进行强度分析,强度性能分析结果表明其最大应力低于其材料许用应力,能够满足强度设计要求。自由模态分析结果表明其一阶扭转频率和一阶弯曲频率分别为8.8Hz和33.6Hz,有效地避开了发动机怠速频率,满足模态设计要求。刚度分析结果表明其扭转刚度值为 2.48E+4N*m/rad,大于目标要求值,能够刚度设计要求,因此其静动态性能均满足要求。 关键词:货箱;强度;模态;刚度 中图分类号:TH242 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2018)20-100-03 Static and Dynamic Performance Analysis of a Light Truck Packing Box You Daoliang (Product Development & Technology Center, Jiangling Motors Corporation Limited, Jiangxi Nanchang 330052) Abstract: Aiming at obtaining static and dynamic performance of a light truck packing box, the four typical conditions of the packing box was strength analysis by adopting finite element method and Hypermesh software, the strength analysis results showed that the maximum stress was less than the allowable stress of the material, it meet the strength design requirements. The modal analysis results showed that the first order torsional frequency and first order bending frequency were 8.8Hz and 33.6Hz, it could avoid engine idle frequency, so it meet the modal requirements. The stiffness analysis results showed that the torsional stiffness value was 2.48E+4N*m/rad, it could meet the stiffness requirements, so the packing box could meet the static and dynamic performance requirements. Keywords: packing box; strength; modal; stiffness CLC NO.: TH242 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2018)20-100-03 引言 货厢是轻卡的主要组成部分,其主要用来装载货物,其主要由货厢底片、货厢横梁、货厢边板等组成。轻卡货厢是比较关键的高负荷部件,其性能的优劣直接影响整车的质量,其设计时应当同时考虑其强度性能、模态性能和刚度性能,因此采用有限元方法对某新型轻卡货箱进行典型工况的强度分析、自由模态分析和扭转刚度分析,获取其静动态性能,验证其是否满足设计要求。 1 货箱强度性能分析 1.1 建立货箱有限元模型 将该轻卡货箱及其车架的3D模型导入有限元前处理软件Hypermesh [1,2]中,并且对其钣金件进行抽中面处理,该货箱强度分析模型如图1所示,其中焊缝采用SEAM单元模拟,其中SEAM单元个数为620个,螺栓也采用CBEAM与RBE2 作者简介:游道亮,(1978.6-),男,江西瑞昌人,学士,中级工程师,就职于江铃汽车股份有限公司,主要研究方向为汽车设计。 100

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