以某型发动机逼喘试验中的脉动压力为研究对象,运用短时傅立叶变换的信号处理方法将高采样率的数据转化到时频域,呈现某型发动机在试飞过程中发生气动不稳定现象时的瀑布图,分析压气机在发生喘振和失速时脉动压力出现的不同的现象,得出对压气机气动不稳定性有指示作用的脉动压力频率,在飞行中,监测这些频率处的脉动压力波动情况,对于压气机气动稳定性的实时判断是非常有意义的。

潜孔锤冲击器虽有厂家提供的规格参数,但针对不同地质岩层会表现出不同的工作特性。这对锤子的设计研究和实际操作都会造成一定的困惑。借助AMESim的系统仿真能力,构建出潜孔锤冲击器接近实际使用的仿真模型。通过对潜孔锤整机作业气动过程的仿真,得到锤头位移和腔体压力曲线,对潜孔锤冲击器的设计工作具有一定的辅助指导作用。

为了减轻城市环境负担,扩大自行车停放空间利用率,提高人们对自行车停放设施的满意度,设计分析研究了这款新型双侧自行车停放架。利用Solidworks软件设计建模了自行车停放架结构并进行了动力学分析。分析研究结果表明:自行车双层停车架的上层停车槽的结构设计可以满足实际使用所需要的强度需求,能充分利用有限空间,设计合理。研究结果对于自行车停放设施的优化设计具有较好的指导作用。

对发动机排气门进行了建模和计算,分别建模对常规实心杆气门、中空充钠气门两者进行有限元分析得到温度场分布情况,并将两种气门的计算结果进行对比。结果表明:中空充钠气门可有效防止排气门盘部发生热量堆积和骤然升温;在相同工况下,中空充钠气门与实心气门相比,盘部区域最高温度可降低113.78℃。

针对某型混凝土泵车核心液压部件一种新铸造主阀块的流道压力损失进行仿真和试验研究,采用计算流体力学(CFD)方法,结合油液流动特性模拟阀块内部流道的压力和速度分布情况,验证仿真的有效性。同时通过试验测试,对比新铸造主阀块和原机加主阀块的压力损失情况。得到的仿真值和试验值基本吻合,新铸造主阀块流道内的压力损失低于原机加主阀块流道内的压力损失,研究结果为阀块流道的结构设计及优化奠定了基础。

深海潜航器是进行深海作业的主要设备。针对深海潜航器下潜需要消耗大量能源的问题,研究了深海潜航器无动力螺旋下潜的方式,设计了无动力下潜的弧形翼板,最终通过实际实验验证了设计的可行性。

转向架是机车走行部重要的组成部分,其性能直接对机车运行指标产生重要影响。对某机车转向架构架分别采用壳单元与实体单元模型建模,按照UIC 615-4标准在超常载荷中分析对比两种模型应力结果,并对主要承载区域焊缝进行对比分析,分析结果表明两种建模方式具有很好的一致性。在此基础上,用壳单元模型进行尺寸优化,通过优化使构架在满足强度指标前提下质量减小12.38%。

铰接销轴结构是煤矿钻机支撑稳固部件的重要构成部分之一,该结构的有效承载性能直接影响煤矿钻机的工作稳定性以及钻探质量。针对钻机支撑稳固中铰接结构的使用情况,利用ABAQUS有限元分析软件完成对坑道钻机铰接结构有限元简化模型的建立,依据实际工况确定了铰接结构有限元模型中的接触面和载荷等参数,通过ABAQUS中的静力学模块对此结构模型的受力进行了分析求解,最终得出铰接结构工作中的应力分布和受力大小,为煤矿钻机中的铰接结构优化问题提供一定的参考依据。

为了提高高速动车组制动盘的散热性能及服役寿命,借鉴自然界中生物高效散热的特点,类比自然界中三种与生俱有的高效物质交换的生物特点,建立了三种可以提升散热效果、预防疲劳热损伤的带有仿生散热筋的高速动车组制动盘模型。依据摩擦功率法提出热流配比系数法,采用有限有软件ABAQUS分析了高速动车组从时速300 km/h紧急制动下三种带有仿生散热筋制动盘的温度的大小及变化规律,并与常规圆柱散热筋制动盘的结果进行了对比。结果表明,散热效果的优良次序依次是:螺旋型散热筋、板型散热筋、根型散热筋、圆柱散热筋。表面积增加导致的对流换热加剧是散热降温增强的的主要原因。上述分析为今后仿生散热筋在高速动车组制动盘高效率散热中的应用提供了参考依据。

针对折流杆列管式换热器在较大流量或高流速场合下换热管振动损坏现象,从某一电厂使用折流杆换热器进行工业水冷却发生换热管振动损伤的工程案例出发,运用物理模型进行流场仿真分析及按GB151进行数值计算,分析折流杆换热器发生振动破坏的原因。得出在换热器壳程流体出入口处部分区域存在流体横向冲刷换热管引发流致振动导致振动超标的结论,分析与换热器实际涡流探伤结果一致。

简要介绍了叶尖定时测振原理,基于单自由度振动原理,利用三角函数和最小二乘法建立了异步振动重构方法。为提取重构方法中关键参数-相位差,通过分析传统FFT算法和全相位FFT算法的优缺点,建立了融合传统FFT算法与全相位FFT算法的相位差提取方法。数值仿真表明:异步共振频率计算值与真实值的差值为0.06 Hz,误差为0.017%;幅值计算值与真实值的差值为0.1 um,误差为0.05%。建立的异步振动重构方法合理可行,能够满足工程试验的需求。

为了降低汽车外后视镜关门晃动,提升整车品质,给出了外后视镜关门晃动的定义和评判晃动合理与否的准则;采用理论分析和试验研究相结合的方法,分析了与外后视镜质量,外后视镜折叠轴线、折叠类型、车门铰链轴线,折叠扭矩的关系,给出了外后视镜设计和使用时合理的范围。结果表明:外后视镜关门晃动与多种因素有关,具有合理设计的外后视镜能有效的规避,提升整车性能和品质。

皮带输送机广泛运用于大型养路机械设备中。如何分析计算物料群离开输送带后的运动轨迹是设计及运用皮带输送机面临的重要问题。运用离散元(DEM)法模拟和分析输送带输送物料的过程,得出输送带在平抛和斜抛的状态下,球形物料和类似正方体物料离开输送带后的运动轨迹,计算出水平方向上物料的抛射距离范围,同时验证了传统计算方法的局限性。相对于传统的方法而言,离散元法在研究输送带输送物料的问题上具有更大的优越性。

针对数控车床切削件表面波纹问题,对数控车床主轴进行了维修,通过拆卸和更换主轴轴承消除了引起切削件表面波纹的故障源,通过梳理总结该数控机床精密主轴装配过程中的关键控制点,建立了完整的精密主轴装配流程,实现了精密主轴的高精度装配。切削实验结果表明:本文方法重装配后的主轴,不仅消除了切削件表面波纹现象,还提高了主轴的径向、轴向精度,降低了切削件圆度的最大、最小偏差,验证了本文装配方法的有效性。

串级式高压专用调节阀主要用在火电厂汽水系统中,其采用套筒导向型的多级降压阀芯,能够极好的控制高压介质,使阀具有了抗冲刷耐腐蚀的特性。通过建立串级式高压作用调节阀主要承压件的三维模型,利用仿真软件对承压件进行力学分析,并对不能满足安全工作要求的部件进行结构优化分析。可为串级式高压专用调节阀的结构改进提供一定的理论支撑。

通过综合分析等离子弧作用金属表面的传热过程,并结合等离子弧表面淬火硬化区域温度场特点和等离子弧热源分布规律,建立了等离子弧表面淬火过程中,根据现场可测量的实际硬化宽度计算实际硬化深度的工程计算方法,且工程计算结果与实验结果吻合较好。依据已建立的工程计算方法,讨论了热源移动速度和硬化宽度的变化对实际硬化深度的影响规律,结果表明硬化深度随热源移动速度的变化关系为指数关系,硬化深度与硬化宽度的关系为二次函数变化关系。

针对国产带环槽关节轴承GE30DEM1T/M1K-LS的装配过程,利用ABAQUS软件分析与之装配的轴承座孔的圆柱度误差对于压装过程压装力的影响。在轴承的翻边固定过程,分析轴承座孔端面圆角大小对于翻边压力的影响结果,同时分析翻边之后轴向推出力受上述圆角的影响,并依据研究参数的分析结果提出相关理论指导方法。

针对发动机涡轮叶尖间隙变化预测需求,以涡轮叶尖间隙热控制法为研究对象,采用了一种简化的涡轮叶尖间隙计算模型,针对某型发动机高压涡轮的结构特点,分别建立了涡轮机匣、轮盘、叶片的计算模型。以发动机数学模型计算结果作为输入,对高压涡轮叶尖间隙变化进行了仿真计算,结果表明模型计算的涡轮叶尖间隙变化与实际工作过程相符,可在发动机初步方案设计阶段为叶尖间隙评估提供一种快速预测方法。

低速重载减速器在传动过程中会产生大量的热,如果热量不能及时散去会使减速器系统内部温度异常升高,过高的温度会降低润滑油的粘度和承载能力,同时也会使齿轮轮齿间相互胶合而降低传动精度甚至失效。在查阅大量国内外文献的基础上,通过理论公式计算齿轮啮合功率损失和轴承摩擦损失模型,得出影响啮合功率损失的因素以及齿轮啮合功率损失随载荷和转速的变化关系,从而为进一步降低功率损失提供理论依据。

矿井盘式制动器在制动过程中温度分布对制动效率影响明显,通过有限元仿真方法重点分析了制动盘的径向、周向与轴向温度曲线特征,研究结果表明:进入盘闸制动阶段后,摩擦副表面将会受到外部的压应力作用,导致接触表面形成热应力。受盘闸的结构特点与摩擦副的材料性能影响,制动盘的表面将会形成明显的温度梯度,导致局部应力显著增加,使盘闸的制动性能减弱。随着制动过程到达末期时,接触面将处于一个相对稳定的温升状态,同时非接触区的温度将一直呈现上升趋势。本研究成果对提高制动器的工作效率具有重要的理论价值。