輻板
- 考慮磨耗及不等厚輻板的軌道車輪振動聲輻射特性
部件之一，車輪的輻板形狀特征及正常運行產生踏面磨耗變化對輪軌系統振動聲輻射的影響不容小覷[2]。近年來，為了獲取低噪聲車輪，開展了許多針對車輪的振動聲輻射特性相關研究。文獻[2-3]利用有限元結合邊界元的方法，針對不同輻板形式，以及輻板厚度對多種類型城市軌道車輪振動聲輻射特性進行了仿真分析，在輪軌等效粗糙度名義滾動圓接觸點徑向激勵下，得到了斜曲輻板車輪、雙S 型輻板車輪以及不同厚度下的直輻板車輪的振動聲輻射特性，并總結了輻板形式和厚度對車輪聲輻射的影響規律
機械科學與技術 2023年9期2023-10-16
- 煤礦提升機卷筒裝置輻板結構的優化設計
定的載荷[2]。輻板是卷筒裝置中的重要結構件，作用是對筒殼進行支撐，所以需要承載很大載荷[3]。并且提升機工作時卷筒裝置處于持續旋轉狀態，輻板結構承受的是周期性的疲勞載荷，容易出現疲勞損傷，從而加速結構損壞，影響使用壽命[4]。以2JK/A-5 型煤礦提升機卷筒裝置中的輻板結構為研究對象，利用有限元方法對輻板結構進行優化改進，取得了良好的效果。1 提升機卷筒裝置概述以2JK/A-5 型煤礦提升機為對象，該結構的卷筒裝置整體上為薄壁焊接結構。卷筒裝置正常工作
機械管理開發 2023年7期2023-08-31
- 連續油管滾筒多層纏繞力學分析與試驗研究
纏繞后滾筒筒身及輻板的受力情況，得到滾筒所受徑向及軸向力的計算公式。在描述連續油管在纏繞等復雜應力狀態下的力學行為方面，Liu[10]及Tong[11]通過理論及仿真分析驗證了纏繞過程中軸力和彎矩是影響連續油管極限承載能力和壽命的重要因素。為了提高連續油管滾筒的容量，楊曉剛等[12]研究設計1種橢圓形滾筒，并通過仿真手段驗證了其設計方案的合理性。盡管國內外許多學者在連續油管彈塑性、疲勞壽命、多層纏繞滾筒的受力分析等領域取得了一定的研究成果，由于連續油管本身
石油礦場機械 2023年1期2023-02-07
- 皮帶輸送機驅動滾筒受力模擬分析及改進優化研究
問題；脹套是連接輻板、軸間的緊固部件。在皮帶輸送機運行過程中滾筒受力較為復雜，因而故障發生率相對較高。圖1 驅動滾筒結構示意圖2 驅動滾筒受力模擬分析綜合使用SolidWorks 以及Ansys 軟件對滾筒受力進行模擬，構建的滾筒筒殼寬1 200 mm、厚度10 mm、直徑500 mm，滾筒軸承長度1 600 mm、直徑120 mm，脹套直徑140 mm。構建的模擬模型中節點、單元數分別為21 289 個以及19 342 個。文中主要從驅動滾筒應力及位移兩
機械管理開發 2022年11期2023-01-26
- 高速錐齒輪行波共振的應力間接測量方法研究
止狀態時，錐齒輪輻板不同點的振動位移可表示為：式中：C(r)—位移半徑最大位移幅度；t和n—時間與節徑數；l—圓盤的橫向位移；σ和φ—扇形振動角頻率與圓周角。當錐齒輪相對坐標系為旋轉狀態時，可依據三角函數或者指數形式將式（2）分解，分解后表達式為：通過式（2）可獲知，錐齒輪輻板節徑型振動可劃分成旋轉方向相反的前行波與后行波振動，且二者不受時間改變的影響，具有統一的振動幅度。從動錐齒輪n節徑的前行波與后行波共振運算式可表示成：式中：N2—主動錐齒輪轉速；fb
機械設計與制造 2022年11期2022-11-21
- 蜂窩多孔結構輻板式非充氣輪胎優化設計與研究
構形式主要可分為輻板式[4-5]、蜂窩式[6-7]和菱形[8]等，多名學者針對不同的輪輻結構展開了深入地研究。梁政等[9]提出了一種非充氣輪胎高速振動的仿真分析方法，將兩種典型的非充氣輪胎UPTIS和TWEEL進行了對比分析，為非充氣輪胎的結構優化提出了研究依據。臧利國等[10]提出了蜂窩輪胎的具體設計理論，并比較了不同輪輻形狀和密度對非充氣輪胎接地特性的影響。陳小霞[11]設計了一種菱形非充氣輪胎，并分析了其結構參數對力學特性和疲勞性能的影響，為提升非充
重慶理工大學學報(自然科學) 2022年9期2022-10-26
- 帶式輸送機滾筒結構的受力及安全性分析
承、筒體、輪轂、輻板及脹套等[4]。采用三維建模軟件SolidWorks 建立傳動滾筒的三維模型，對模型進行一定的簡化處理，忽略滾筒的細小結構[5]，其中傳動軸長度為1 600 mm、直徑為120 mm，筒體的寬度為1 200 mm、直徑為500 mm，筒體的厚度采用10 mm。將傳動滾筒的三維模型導入到有限元分析軟件ANSYS 中進行有限元模型的設定[6]，設定傳動軸采用45 號鋼，其彈性模量為193 GPa、泊松比為0.28、屈服強度為355 MPa；
機械管理開發 2022年8期2022-09-25
- 帶式輸送機傳動滾筒輻板輪轂強度分析與優化設計
息息相關[3]。輻板輪轂作為傳動滾筒殼的主要支撐零件，與傳動滾筒一同進行回轉運動，不僅需要具有足夠的強度和剛度，還要具有較輕的質量，獲得較小的轉動慣量，以減少滾筒啟動與連續運轉時的能耗，保證帶式輸送機的整體經濟性[4-6]。針對某煤炭企業服役的帶式輸送機，以其傳動滾筒輻板輪轂為研究對象，開展傳動滾筒輻板輪轂強度分析與優化設計工作，對于進一步提升帶式輸送機的運行經濟性具有重要意義。1 傳動滾筒結構概述傳動滾筒作為帶式輸送機重要的組成部件，軸端連接帶式輸送機的
機械管理開發 2022年9期2022-09-23
- 帶式輸送機不同結構形式傳動滾筒的性能分析
括滾筒軸、輪轂、輻板及筒體等[3]。傳動滾筒的結構要滿足滾筒的承載要求及結構布置，常用的滾筒結構形式可以分為焊接結構和鑄焊結構[4]。焊接結構的滾筒由其輪轂、輻板及筒體拼焊而成，滾筒軸與輪轂之間可采用單鍵聯接、過盈聯接或環形鎖緊器聯接。焊接形式的滾筒結構相對簡單，加工制造的過程簡單，但由于焊接的焊縫較多[5]，焊縫質量難以一致，容易引起焊接的變形及內應力的存在。鑄焊結構滾筒是指其采用鑄造形式，將滾筒的輪轂、輻板及滾筒兩端筒體鑄造為一體，與中間的筒體進行焊接
機械管理開發 2022年9期2022-09-23
- 帶式輸送機改向滾筒仿真及優化研究
。對于帶有曲面的輻板，其網格劃分將會采用自由網格劃分，剩余規則平面則采用映射網格劃分。在實際網格劃分過程中，為保障單元進度，還需要根據整體面網格尺寸對其余面網格大小進行有效控制，然后沿中心軸進行面網格選擇，形成體網格，最后再將shell63 殼單元全部刪除。2.3 載荷簡化及模擬改向滾筒在運行過程中所涉及的載荷主要包括滾筒自重、脹套預應力、軸端輸入扭矩、輸送帶正壓力、輸送帶切向摩擦力等。由于在構建改向滾筒幾何模型時對滾筒結構進行適當簡化，所以為保障有限元分
機械管理開發 2022年7期2022-08-08
- WK-55電鏟提升滾筒故障原因及修復分析
滾筒軸、法蘭以及輻板結構，對軸與法蘭實施更新處理，同時進行新的輻板鍛件焊接，并在此基礎上組織應力消除處理，旨在降低WK-55電鏟提升滾筒故障的發生概率?！絷P鍵詞：WK-55電鏟;提升滾筒;故障原因;故障修復一、引言電鏟設備在煤礦生產中發揮著極為重要的作用，但是由于其實際生產工況環境相對惡劣，且運行條件復雜，所以極容易產生故障問題，特別是其中包含著的提升滾筒結構極容易發生斷裂故障，致使整個電鏟設備運行平穩程度下降，也不利于煤礦生產實踐。因此，需要重點落實對電
速讀·中旬 2022年3期2022-06-05
- 手性蜂窩結構的非氣胎車輪有限元分析
:胎面,剪切帶與輻板。其中胎面材料常采用橡膠,胎面橡膠的剪切變形防止接觸區的輻條彎曲而引起非線性影響[2]。在循環拉壓載荷下,非氣動輪胎的輻板要同時具有良好的剛度和回彈性能。通常,在材料高彈性模量的情況下,剛度和回彈性能是相互矛盾的。沒有傳統的材料可以滿足非充氣車輪輻板的上述要求。因此,可以使用強度與重量比高的蜂窩結構來實現這一要求[2]?？紤]車輪滾動時的周期性載荷,為了抗疲勞設計,非氣胎車輪的局部應力應該較低。蜂窩結構是NPT輻條較為常見的結構。但是傳統
機械科學與技術 2022年5期2022-05-20
- 弧齒錐齒輪參數變化對行波共振特性的影響
要故障形式之一是輻板處的斷裂，表現形式為沿輻板根部周向的整圈斷裂[1-4]。國內外關于齒輪輻板結構和行波共振特性的研究在仿真與試驗方面開展了許多工作。ARAI[5]等通過改變輻板圓角大小，研究了輻板結構對齒根應力的影響。GORDANA[6]考慮了輪輞和輻板厚度值的范圍，研究了輻板厚度加強效果對內輪輞表面應力的影響。QIU[7]等采用應變測量法測定了行波共振的轉速、頻率，發現在斜齒輪轉動中前行波振動是一個損傷因素，會產生誘導分力，極有可能演變為自激振動。Ta
現代制造技術與裝備 2022年1期2022-02-21
- 基于不同脹套連接下的礦用帶式輸送機滾筒結構性能研究
包括筒殼、輪轂、輻板、滾筒軸等，各部件之間通過焊接及間隙配合的方式進行連接[4]。帶式輸送機中一般所使用的滾筒包括驅動滾筒和改向滾筒，其中，驅動滾筒結構相對較為復雜，作業時承受著徑向和軸向載荷作用，而改向滾筒則主要負責改變皮帶及運輸煤礦的運動方向，結構相對較簡單。滾筒在使用過程中主要會出現筒殼表磨損嚴重、輻板變形嚴重、筒殼兩端變形或開裂等失效類型，一旦滾筒發生了結構失效現象，將會使得帶式輸送機無法正常作業，嚴重影響煤礦的生產量[5]。為此，有必要對滾筒結構
機械管理開發 2021年11期2022-01-25
- 雙S型輻板車輪對鋼軌波磨的影響*
輪對結構優化和直輻板車輪對波磨抑制的積極作用。然而，目前對波磨的研究僅局限于單S型輻板和直輻板車輪，針對雙S型輻板車輪卻鮮有研究。因此本文作者就雙S型輻板車輪的鋼軌波磨性能展開了討論，首先基于輪軌摩擦自激振動導致鋼軌波磨的理論，分別建立了正反雙S型輻板輪對[14-15]有限元模型;然后采用復特征值分析方法，研究當地鐵通過小半徑曲線時，雙S型輻板車輪對鋼軌波磨的影響；同時，與單S型輻板車輪進行對比分析。1 理論和模型1.1 復特征值分析方法復特征值分析法被廣
潤滑與密封 2021年12期2022-01-19
- 弧齒錐齒輪參數調節狀態下行波共振特性及其影響規律研究
要故障形式之一是輻板處的斷裂，表現形式為輻板根部沿周向的整圈斷裂[1-3]。國內外關于齒輪輻板結構和行波共振特性的研究在仿真與試驗方面開展了許多工作[4-8]。ARAI等[9]通過改變輻板圓角大小，研究了輻板結構對齒根應力的影響。GORDANA[10]考慮輪輞和輻板厚度值的范圍，研究了輻板厚度增大對內輪輞表面應力的影響。YUSUF等[11]采用等幾何分析方法，建立了一種高精度三維模型來準確預測齒輪體的承載能力和應力狀態，可仿真計算出齒輪齒根處最大應力點的精
中國機械工程 2021年24期2021-12-30
- 輻板式通風器阻力計算方法及影響因素分析
關注的指標之一。輻板式通風器結構簡單、緊湊，且分離效率較高，是一種應用最為廣泛的離心通風器。國內外學者對此類離心通風器進行了廣泛研究。Willenborg 等[3]對典型離心通風器進行了系統分析，進行了油滴直徑分布等因素對分離效率的影響試驗；Gorse 等[4]、Farrall 等[5]和Bai 等[6]對油滴的運動規律及其與壁面的相互作用開展了分析與試驗，建立了油滴的動力學模型；Elsayed[7]和Glahn 等[8]對油氣兩項流條件下離心通風器的速度
航空發動機 2021年5期2021-12-15
- 礦用帶式輸送機傳動滾筒靜力學分析及其結構優化研究
，主要包括軸承、輻板、輪轂、筒殼和脹套等，脹套的作用是確保軸與輻板之間的緊固連接。筒殼為空心結構，受力容易發生變形。由于傳動滾筒工作時需要承受比較復雜的工作力，所以本文主要以該機構為對象進行分析。圖1 DTL120型帶式輸送機傳動滾筒結構Fig.1 DTL120 belt conveyor drive roller structure2 傳動滾筒靜力學模型的建立2.1 幾何模型的建立利用SolidWorks軟件建立傳動滾筒的三維幾何模型，建模時嚴格按照實際
能源與環保 2021年10期2021-11-04
- 基于ABQUS的礦用帶式輸送機滾筒結構強度分析
致該部件經常出現輻板變形、焊縫開裂等問題，采用當前成熟的分析方法，對滾筒的綜合性能進行分析研究顯得十分重要[2]。為此，在分析帶式輸送機及滾筒特點基礎上，采用有限元分析方法，對滾筒在使用過程中的結構性能進行了分析研究，并提出了滾筒的優化改進措施及改進后結構性能效果驗證。1 帶式輸送機及滾筒結構特點分析帶式輸送機作為井下煤礦開采中的重要設備，其結構主要包括皮帶、導向滾筒、拉緊滾筒、拉緊裝置、緊繩裝置、上托輥、下托輥、電機等組成[3]。其中，動滾筒位于機頭部位
機械管理開發 2021年9期2021-10-15
- 軋機輻板輥軸花鍵斷齒失效分析
某公司鍛軋生產線輻板輥軸服役一個月后，花鍵開始出現斷齒現象，受委托對其失效原因進行分析。輻板輥軸花鍵材質為55NiCrMoV7，熱處理狀態為淬火+回火。1 試驗分析1.1 宏觀分析輻板輥軸花鍵齒數為42，其中斷齒約1/2。斷齒大多數為多齒連續斷裂，斷齒約占齒長1/3～1/2，斷齒形態主要為沿齒根斷裂，斷口面油污銹蝕污染嚴重，未斷齒齒根幾乎大部分輪齒都清晰可見多條縱向裂紋，齒面碾壓塑性變形特征明顯，見圖1所示。圖1 宏觀形貌對輻板輥軸花鍵解剖，縱向取低倍、硬
山西冶金 2021年4期2021-09-28
- 基于有限元的車輪優化設計方法研究
貨車840D車輪輻板孔裂紋的統計分析顯示，若設計不能滿足服役條件，將嚴重影響車輛運行安全。目前，車輪設計多依賴于設計人員的經驗和熟練程度，但隨著對降低簧下質量、減輕輪對質量和提高運用安全盈余的日益重視，傳統的產品設計方法已無法快速滿足轉向架運用需求。本文借鑒完善的數值仿真技術和疲勞可靠性理論，利用有限元優化技術，結合車輛限界、車輪期望質量、靜強度和疲勞強度等指標開展車輪優化設計方法的研究，實現數字化優化設計，以縮短產品設計周期，降低人員經驗依賴度，提高車輪
鐵道車輛 2021年2期2021-08-28
- ?920 mm貨車車輪設計及開發
當量應力和較好的輻板形狀，有利于輻板區域的熱輸出，降低熱應力[1]；此外車輪設計還應滿足裝備貨車轉向架接口尺寸的要求，不能與轉向架發生干涉。先根據轉向架接口尺寸設計車輪S型輻板形狀初始方案，然后通過有限元分析計算，對設計方案進行驗證和優化，選定最優方案后制造樣輪，并依據EN 13979標準對車輪熱力學性能及疲勞實驗臺進行測試，驗證車輪踏面制動熱力學性能及耐疲勞性能。1 車輪方案設計根據轉向架接口尺寸設計車輪形狀初始方案，見圖1。車輪軸重為25 t，設計執行
中國重型裝備 2021年3期2021-07-06
- 關于TDJ 50型帶式輸送機滾筒結構優化研究
軸、筒體、輪轂、輻板等。在有限元模型的處理上將此焊接結構視為一個整體，不同部件之間設置為剛性連接單元。2 拓撲優化基本理論圖1 傳動滾筒結構拓撲優化是以結構輕量化為優化目標，可以對分析對象施加載荷與邊界條件，根據拓撲理論分析計算出承力較小的區域，并將此類區域的材料挖空去除，從而得到拓撲優化的結果。優化分析的三個基本要素包括：設計變量、目標函數、約束條件。一般根據用戶設定；約束條件是變量函數的一個不等式關系式，以確定分析模型中函數變量的最佳取值[4]。常規的
機械管理開發 2021年4期2021-06-05
- 川藏鐵路線路條件下基于熱-機耦合的貨車車輪輻板優化*
據調查，貨車車輪輻板疲勞裂紋在50 mm以上約占78%，其中400 mm以上占33.3%，最長可達815 mm，裂紋產生的部位多位于輪輞與輻板過渡的圓弧處，其斷面有明顯的疲勞特征，這些故障多在廠修或庫檢時發現[2]。川藏鐵路屬客貨混運線路，在超長連續大坡度區段，線路極端復雜，貨運車輛下坡長時間制動會導致車輪熱負荷大大增加，車輪服役環境愈加惡劣。針對車輪輻板疲勞問題，國內外研究學者進行了大量的研究。李樹林等[3]采用靜強度和有限元名義應力法對CRH3型動車組
潤滑與密封 2021年5期2021-05-21
- 機車輻板式直齒輪嚙合剛度計算及傳動優化
體運行性能。由于輻板式齒輪能夠減小傳動質量，常被應用于機車齒輪箱的傳動系統中，但輻板和輪緣變形會使系統的動態特性變得更加復雜，而且齒輪時變嚙合剛度一直是齒輪箱傳動系統振動和噪聲的主要來源之一[1-2]，所以只有準確計算輻板式齒輪傳動的嚙合剛度，才能保證機車齒輪傳動動態分析的可靠性。圓柱齒輪傳動嚙合剛度計算方法已得到廣泛研究，很多學者將接觸力學分析法、有限元法和切片法等應用于嚙合剛度計算。Cooley等[3]將有限元法和分析力學原理相結合，擬合了輪齒的力變形
鐵道學報 2021年1期2021-02-03
- 一種小行星齒輪箱失效原因分析
疲勞損傷;銷軸;輻板0? ? 引言小行星齒輪結構緊湊、可靠性高，在工業領域（回轉、行走、卷揚等）通常用于減速傳動。因其高功率密度，可以做到體積小、速比大，所以可以實現扭矩快速增大用于驅動下一級部件。因以上各項優點，小行星齒輪在風電的偏航、變槳領域也得到了廣泛應用。但小行星齒輪早期出現了一類特殊失效模式——行星銷軸冒出，冒出的銷軸頂住上一級行星架，阻礙轉動并刮蹭下大量的鑄件鐵屑，進一步造成潤滑油污染、軸承失效，維修費用很高。本文將介紹筆者參與問題分析、確定根
機電信息 2020年30期2020-11-10
- 一種解決熱鐓機扁薄類鍛件頂出變形的方法
穩定性，解決了薄輻板沖孔件頂出變形的問題，保證產品質量的同時，實現了連續、無故障生產。隨著汽車產業的發展，輕量化細化到汽車的各個部件。隨著國外變速箱輻板沖孔齒輪的廣泛應用，國內也已經開始普及。輻板沖孔產品的特點是：輻板薄、外徑大、需要沖孔。輻板厚度一般為6 ～8mm，而產品外徑在125mm 左右。使用快速鐓鍛機(熱鐓機)生產齒輪效率高、勞動強度低、產品質量穩定。該設備通常使用的模具在鍛件脫模時只有中間一個頂芯頂出，由于脫模力、力矩大、輻板薄導致鍛件在脫模時
鍛造與沖壓 2020年11期2020-07-02
- 基于有限元方法的動車組車輪安全性能評估
有限元方法對車輪輻板部位的安全性能進行評估?；跉W洲標準，為滿足車輪運營安全性，本文提出了基于有限元分析軟件ANSYS 的動車組車輪有限元模型的建立及靜強度和疲勞強度的分析計算，從而對車輪安全性能進行評估。首先根據車輪名義尺寸建立車輪的有限元模型，然后根據車輪結構對稱性確定加載平面并按照標準給出的工況及工況載荷對各加載面進行加載計算，通過有限元計算結果并結合車輪結構特點選擇合理的強度準則對車輪進行靜強度及疲勞強度計算，從而得出車輪強度最薄弱的部位，在該部位
科技創新與生產力 2020年6期2020-06-28
- 輻板形狀和淬火方式對車輪輻板沉降的影響研究
，壓縮輪輞內部和輻板，由于輪輞內部和輻板溫度較高，其屈服強度較低，在這種壓縮下發生屈服，產生塑性變形，輻板形位相對于車輪輪轂或輪輞發生變化[1]、[2]，從而產生車輪輻板沉降。實際生產中，部分客戶對車輪輪輞強硬度指標要求較高，常規的踏面單面淬火方式難以滿足客戶強硬度指標求，為此，開發了輪輞兩面和三面淬火方式。淬火方式的改變會造成輻板沉降發生相應的改變。此外，車輪自身的輻板形狀也是影響沉降的重要因素之一。如不掌握車輪輻板沉降規律進而優化車輪的軋鋼工藝，則會造
安徽冶金科技職業學院學報 2020年1期2020-05-25
- 基于Ansys的帶式輸送機滾筒輻板的優化設計
的目標函數（滾筒輻板結構剛度、質量），將模型約束條件定義為模型柔度。2）指定正確的分析單元類型：分析模型可使用二維單元和三維單元。其中二維單元又可分為二維實體單元和殼單元，二維實體單元常用SOLID2、SOLID82，殼單元常用 SHELL93、SHELL181 單元；三維實體單元常用SOLID95和SOLID185單元。3）確定優化區域：在Ansys中，對于優化區域與非優化區域是通過定義區域內單元類型號來區分的，優化區域內的單元類型號為1，軟件僅對這個區
機械管理開發 2020年1期2020-03-14
- 坡道長度對貨車制動熱負荷的影響
；同時，對比車輪輻板圓角徑向熱應力可知，輻板疲勞裂紋易發生于輪輞與輻板過渡內圓角。川藏鐵路；踏面制動；溫度場；熱應力川藏鐵路起于四川成都終至西藏拉薩，沿線由四川盆地低海拔地區躍至青藏高原高海拔地區，地勢起伏巨大、地形復雜、晝夜溫差大。川藏鐵路為客貨共線鐵路，因此線路設計必須同時滿足客貨車牽引制動要求，確保列車運行安全性。川藏鐵路沿線巨大的海拔高度差勢必導致坡段坡度加大至加力牽引坡度（20‰以上），坡長順勢延展。踏面閘瓦制動為我國貨運列車基礎制動方式，其依靠
機械 2020年1期2020-03-03
- 一種仿生非充氣輪胎
胎包括胎冠、仿生輻板支撐體和輻板內圈，按輪胎徑向方向由外到內依次排布。胎冠包括胎面、冠帶層和帶束層，按輪胎徑向方向由外到內依次排布；帶束層包括1#和2#帶束層，按輪胎徑向方向由外到內依次排布；仿生輻板支撐體仿袋鼠下肢結構設計，包括仿袋鼠下肢主輻板和支撐副輻板，采用高模量的聚氨酯材料，具有高硬度、耐疲勞、抗切割和綠色環保性能。本發明仿生非充氣輪胎顯著提高了非充氣輪胎的減震、排水和散熱能力，整體質量明顯減小。
輪胎工業 2020年7期2020-03-01
- 不同輻板結構對機車牽引齒輪齒面接觸影響分析
載能力。牽引齒輪輻板是齒輪的非直接承載部位，又是齒輪質量占比最大的部位，因此減小輻板厚度是齒輪設計師減重的主要考慮方向。減小輻板厚度將影響機車牽引齒輪強度和嚙合狀態。陶棟材[1-2]采用有限元方法分析計算了薄輻板齒輪傳動的嚙合剛度，獲得了輻板的輪輻厚度、輪緣厚度與齒輪嚙合剛度之間的曲線關系。Arai et al[3]通過改變輻板圓角大小，研究輻板結構對齒根應力的影響；李樹庭等[4]針對航空齒輪輻板薄、質輕、動態性能差的特點，提出了一種用有限元計算分析輻板結
石家莊鐵道大學學報(自然科學版) 2019年3期2019-09-24
- 大直徑雙輻板滑輪制造工藝研究
輪、軋制滑輪和雙輻板滑輪[1]。雙輻板滑輪結合了焊接滑輪和軋制滑輪的工藝特點，應用于大直徑滑輪制造，具有質量小、強度高、制造周期短、鋼絲繩使用壽命長等優點[2-3]。1 雙輻板滑輪的結構形式[4]將2塊圓形鋼板坯料的外邊緣向外壓制成帶有1/2繩槽輪緣的輪輻，2塊輻板的側壁靠近外邊緣處均設有若干呈圓周均勻分布的鉚釘孔，通過鉚釘將2塊輻板鉚接固定，而后焊接形成輪體；輪體近中部位置設有均勻分布的吊裝孔，通過無縫鋼管與輪體焊接形成密閉腔；輪體中部開孔與輪轂焊接固定
綜合智慧能源 2019年7期2019-08-13
- 高速車輛運行過程中輪軌接觸點的測試研究
前主要是利用車輪輻板表面應力變化情況來確定和實現的,由文獻[4-5,8]可見，日本和歐洲均采用了類似的方法，但均未考慮車輪磨耗后直徑變化的影響,存在著測試精度和外界抗干擾能力不理想等問題。而更多關于測試確定輪軌接觸點文獻[2,7,10,14]中，考慮到測試的復雜性和難度，則主要采用區域近似測量法，同樣不考慮車輪磨耗直徑變化的影響，顯然測試精度和準確度不高。研究表明，車輪輻板表面應力的分布受車輪踏面上作用的垂向力、橫向力和縱向力以及接觸位置變化的影響，尤其是
鐵道學報 2019年4期2019-06-13
- 鐵路機車輪對輻板除銹機的研制探索
銹，尤其是車輪的輻板孔位置是探傷除銹的重點。目前大多采用手工除銹，工人勞動強度大、效率低下。為此研制出機車輪對輻板除銹機。主要由輪對轉輪系統、除銹系統、除塵系統、控制系統等組成，除銹過程實現了全自動化。結構形式為龍門式結構，由刷子擺動機構驅動鋼絲刷清理內外輻板部位。除塵系統可以在除銹過程中起到除塵作用。輪對輻板除銹機適應性強、可靠性高、工作效率高，極大方便了日常生產。2 現狀分析多年來機車輪對輻板的除銹主要以手工除銹為主，手工除銹時首先需去除表面的污物，用
設備管理與維修 2019年4期2019-05-16
- HDSA車輪立式軋制變形分析
制擴大外徑，延展輻板并完成輪輞及輪緣最終成形，其變形過程十分復雜。車輪軋制分為臥式和立式兩種形式[1]。秦國慶等[2]從幾何學、靜力學、運動學等角度對臥式軋制的相關力學參數進行了初步解析，并得出輻板輥、車輪與主輥間的速度關系。鄧加東等[3]使用Abaqus有限元軟件對車輪臥式軋制過程進行了有限元分析，考察了軋制過程力能參數的變化和應力應變分布。馬鋼目前兩條車輪生產線都采用立式軋制[4]，工具主要包括1 個主輥、2 個輻板輥、2個軋邊輥、2個對中輥和2個導輥
安徽工業大學學報（自然科學版） 2019年4期2019-03-31
- 地鐵車輪輻板熱-機疲勞強度分析
鐵車輛常用的S形輻板磨耗到限車輪，磨耗到限輪徑為865 mm，軸重為16 t，為節約計算成本，在ANSYS15.0有限元軟件平臺建立1/2車輪和部分車軸的有限元模型分別如圖1、圖2所示，模型的整體坐標系位于輪轂中心，X軸為車輪徑向方向，Y軸為車輪軸線方向，Z軸符合右手法則。圖1 車輪車軸三維有限元網格圖2 車輪車軸二維軸對稱有限元網格三維有限元模型由74 768個單元81 160個節點組成。二維軸對稱模型由1 734個單元1 940個節點組成。參考AAR
四川輕化工大學學報(自然科學版) 2019年6期2019-02-27
- 小直徑改向滾筒筒皮改用無縫鋼管的可行性研究
中所有滾筒筒皮的輻板均為內焊接結構，以確保滾筒結構特征一致。滾筒筒皮的力學性能離不開它與輻板及軸的整體組合力學特性，滾筒筒皮與軸的連接方式分為鍵連接和脹套連接兩種。這兩種方式可以通過兩種力學模型來分析，一種是輻板柔性連接力學模型(對應鍵連接結構)，另一種是輻板剛性連接力學模型(對應脹套連接結構)[1]。通過輻板不同連接方式時的力學模型可以看出：滾筒筒皮中點和靠近輻板處的應力較大，這些地方是設計中需要注意的危險點[4-5]。輻板不同連接方式時的力學模型如圖1
選煤技術 2018年4期2018-11-16
- 車輪立式軋制過程中輻板拉薄現象分析
坯進行輪輞擴徑、輻板延伸和完成輪緣及踏面的精確成形。車輪形狀較為復雜，軋制過程中軋輥較多、控制參數復雜、軋坯旋轉圈數多致使其變形過程比普通的環件軋制復雜。近年來國內外學者對車輪軋制從不同角度進行了研究，如王祖堂等[1-2]利用鉛和塑性泥模擬車輪壓軋成形過程，分析了輪輞型腔充滿的影響因素，并提出車輪制造的改進工藝；Davey等[3]將車輪軋制變形過程簡化為平面變形問題，對車輪軋制過程中徑向金屬流動作了初步分析；沈曉輝等[4-5]通過完整的三維數值模擬研究了車
安徽工業大學學報（自然科學版） 2018年1期2018-08-09
- 輸送帶跑偏對驅動滾筒可靠性和優化設計的影響
寬 1 400，輻板間距 1 200，筒殼外直徑 1 670，筒殼厚度 38，輻板內直徑 695，輻板厚度 60，輪輻內直徑 495，輪輻寬度 170，軸總長度 2 566，軸承寬度 500，軸端外直徑200。載荷參數為：合力 1 200 kN，扭矩 280 kN·m，帶速 0.3 m·s-1，摩擦因數 0.3，包角180°，跑偏時軸向力 300 kN，正常運行時軸向力為零。筒殼、滾筒軸、輪輻和輪轂的鋼材牌號分別為Q235，45#，ZG25和ZG25；滾筒
橡膠工業 2018年7期2018-07-23
- 兆瓦級風力發電機轉子焊接工藝過程質量控制
子軸和Q345D輻板進行可焊性試驗，結果表明焊接裂紋敏感性小。42CrMo轉子軸與Q235B輻板焊接結構是電機核心部件，42CrMo轉子軸焊接性差，焊接過程中出現軸和輻板變形、軸肩等處產生裂紋[4]，以及同軸度超差等缺陷[5]，造成早期斷裂失效，對焊接接頭質量提出更高的要求，必須采取相應的焊接工藝措施來保證焊接質量。1 試驗材料和方法1.1 軸材與輻板風力發電機轉子為軸與輻板焊接結構。軸材為42CrMo，調質狀態，規格 φ480 mm×1 800 mm；輻
電焊機 2018年6期2018-07-02
- 航空發動機輪盤參數化結構優化
構優化設計.研究輻板不同高度處厚度與輪盤徑向破裂裕度的關系，以簡化輪盤輻板優化方法.以周向破裂轉速裕度為約束條件，體積最小為優化目標函數，利用Isight軟件和有限元數值模擬方法研究輪盤盤心優化方法，并通過算例計算驗證其正確性.結果表明：在滿足約束條件的基礎上，輪盤體積減小8.66%，最大等效應力減少10.4%.該方法可為航空發動機輪盤輕量化開發提供參考.關鍵詞： 航空發動機； 輪盤； 輻板厚度； 破裂裕度； 破裂轉速； 等效應力； 約束； 體積中圖分類號
計算機輔助工程 2017年2期2017-05-12
- 單軸和多軸疲勞準則下的車輪疲勞強度分析
and曲線來評估輻板孔的疲勞強度.結果表明，城際動車組車輪能滿足靜強度和疲勞強度性能要求.疲勞強度的薄弱部位是垂直或者平行于車輪半徑的輻板孔的孔邊緣中間位置或中間位置連線上的點，以及輻板與輪轂過渡部位.車輪；輻板孔；有限元； 疲勞強度；疲勞準則0 引言車輪是保證列車運行安全的重要部件之一，其工況比較復雜，由于機車車輛通過曲線、道岔導致車輪承載工況惡劣，其疲勞強度方面的問題日益凸顯，車輪失效的主要形式是疲勞斷裂.其中車輪輻板孔裂紋問題對車輪的疲勞強度有很大的
大連交通大學學報 2016年2期2016-11-16
- 控制力矩陀螺轉子1階臨界轉速及軸向振動響應分析
θ為旋轉質量本體輻板傾斜角；主要結構參數見表1。圖1 高速轉子結構示意圖Fig.1 Structure diagram of high-speed rotor表1 主要結構參數Tab.1 Main structural parameters1.2 轉子動力學理論基礎當高速轉子轉動時，轉子上的點會在一個軌道上不規則波動運動，稱為渦動（進動），渦動的方向與轉速一致時稱為正進動，反之為負進動。當轉子做正進動，且其轉動的頻率與轉子固有頻率相等時，轉子出現共振，其轉
軸承 2016年11期2016-07-30
- 不同地鐵車輪結構幾何參數下踏面制動熱負荷分析
寬度、輪輞厚度和輻板形式等結構參數對車輪的三維瞬態溫度場及熱應力場的影響，提出基于較小制動熱負荷的車輪結構幾何參數設計建議.關鍵詞：地鐵； 車輪； 閘瓦寬度； 輻板形式； 運營模擬； 有限元； 溫度場； 應力場中圖分類號： U270.2； TH117.1文獻標志碼： BAbstract：The thermal load generated by frequent tread braking is the main factor resulting in t
計算機輔助工程 2016年2期2016-07-15
- 輻板型式對車輪強度和聲輻射性能影響的對比分析
熱負荷，同時車輪輻板振動聲輻射又是輪軌噪聲主要的噪聲源。因此，根據不同的需求選擇合理的車輪輻板型式是十分重要的。在車輪輻板形狀設計研究方面，文獻[1]對S形輻板車輪進行了深入的研究和探討，分析了我國現有車輪在強度上存在的問題，提出S形車輪在提高結構強度、改善車輪應力狀態和使用性能上有明顯的優越性。文獻[2]使用低應力有限元數值模擬的設計方法，分析了車輪運行時的應力，結果表明，S形輻板車輪的應力比直輻板車輪應力低，更能適應鐵路高速重載運輸的發展要求。文獻[3
鐵道學報 2016年12期2016-05-08
- 廣州市軌道交通車輛車輪統型分析及研究
形式；車輪材質；輻板型式目前，廣州地鐵已運營的車輛車型主要包括A型車、B型車和L型車(APM和有軌電車不在本文分析范圍)，不同車輛生產廠家對于車輪材質、踏面形式以及輻板型式選擇各不相同，給車輪采購以及運營維護帶來了諸多不便，有必要對車輪材質、踏面型式以及輻板型式進行統一[1](以下簡稱統型)。1 目前各線車輛車輪形式廣州市軌道交通各線車輛的車輪材質、踏面型式以及輻板型式如表1所示。表1 廣州市軌道交通各線車輪情況R8T是UIC 812—3—1984標準中的
軌道交通裝備與技術 2016年1期2016-03-21
- 鐵路機車車輪輻板疲勞分析
1)鐵路機車車輪輻板疲勞分析肖 峰1，張澎湃2，劉 智1，桂興亮1(1.馬鞍山鋼鐵股份有限公司車輪公司，安徽馬鞍山243000；2.中國鐵道科學研究院金屬及化學研究所，北京100081)針對機車車輪源于銹蝕坑的輻板疲勞斷裂，參照AAR S-669標準，按照Sines準則，并考慮熱載荷、拋丸殘余應力和表面缺陷的影響，使用有限元軟件ANSYS進行疲勞分析。結果表明：車輪的結構設計符合AAR S-669的要求；若車輪無表面缺陷，即使車輪未經拋丸處理且承受大的熱載
安徽工業大學學報（自然科學版） 2015年4期2015-12-14
- 薄壁封嚴環的加工改進
次裝夾中同時加工輻板的兩邊，保證零件壁厚差，解決變形難題，同時減少加工工序，提高生產效率。關鍵詞：薄壁件；封嚴環；輻板；數車；改進引言封嚴環是航空發動機的不可少的零部件，設計時必須考慮將零件設計為最輕重量，壁厚相對較薄，零件屬薄壁盤類零件，且尺寸精度要求較高。由于零件壁厚較薄使輻板強度差，在加工左、右輻板時，切削力使基準面相對與軸線的垂直度處于不斷變化中，在加工薄壁封嚴環中零件長度尺寸合格率較低。為此，我們對薄壁封嚴環進行工藝改進，從零件裝夾，刀具改進，程
中國機械 2015年7期2015-10-21
- 回轉窯托輪輻板結構的力學依據Mechanics Basis for Spokes Board Structu reofRotary Kiln Suporting
江旭昌回轉窯托輪輻板結構的力學依據 Mechanics Basis for Spokes Board Structu reofRotary Kiln Suporting江旭昌托輪是回轉窯的重要機件之一，一般由各種鑄鋼制成。托輪通過輪帶承擔回轉窯（包括自身筒體、窯襯和物料等）整個回轉部分的重力，負荷較大，常常發生不同形式的破壞而報廢。由于托輪與托輪軸的聯接基本上采用熱裝或稱紅裝方式，無法拆卸，所以當托輪報廢時托輪軸也隨之報廢，使企業遭受疊加損失?；剞D窯托輪主
水泥技術 2015年5期2015-09-01
- 輻板厚度變化對整體葉盤結構力學性能的影響
安710021）輻板厚度變化對整體葉盤結構力學性能的影響林曉平1，黎明2（1.中國燃氣渦輪研究院，成都610500；2.西安航空動力股份有限公司，西安710021）以發動機第四級等厚輻板整體葉盤結構為例，采用有限單元法，探討輻板厚度變化對整體葉盤結構強度、振動及由反向溫度場引起的輪盤穩定性的影響。結果表明，調整輻板厚度，可在不同程度上改變整體葉盤結構的振動特性、強度應力水平及輪盤穩定性。隨著輻板厚度的增加，盤片耦合振動頻率呈增加趨勢，但葉片振動頻率幾乎不變
燃氣渦輪試驗與研究 2015年2期2015-08-17
- 不同輻板車輪溫度場與應力場分析
10031)不同輻板車輪溫度場與應力場分析查泉波，米彩盈，許東日(西南交通大學 機械工程學院，四川成都610031)分析了5種不同形狀輻板重載貨車車輪在長大坡道中進行循環制動的溫度場和應力場。運用ANSYS分別仿真5種不同形狀輻板車輪僅受溫度場載荷的應力場，僅受機械載荷的應力場和前面兩者疊加情況的應力場，并比較計算結果。分析結果表明在這3種情況中，S形輻板車輪綜合能力最好。不同輻板;重載貨車;溫度場;應力場為提高運營中輪對的使用可靠性和疲勞壽命，確定整體輾
鐵道機車車輛 2015年2期2015-06-01
- 渦軸發動機渦輪級間支承結構設計關鍵技術
形變或位移，保證輻板內環在作用力下周向形變的均勻；Kumar等通過對支承結構承力路線的優化，使不同支點的載荷相互抵消以減小結構應力水平[6]。渦輪級間支承結構在國內大多注重于其對發動機整體結構與性能的影響，而對其具體結構的設計研究較少。本文對典型渦輪級間支承結構設計方案進行分析，結合國內外研究成果，提出渦輪級間支承結構設計的關鍵技術。1 渦輪級間支承結構基本設計原則渦輪級間支承結構位于高、低壓渦輪之間，承受多種載荷作用，力學環境惡劣[7]；同時處于高溫環境
航空發動機 2014年4期2014-11-19
- 結構因素對離心通風器性能影響的數值研究
流動。離心通風器輻板頂圓半徑的大小影響分離腔內氣流的切向速度分布，采用偏心式通風孔可以減小流道的流通阻力，改善下游速度場分布。本文以輻板頂圓半徑和通風孔偏心距為優化因素，應用計算流體力學軟件模擬二者對離心通風器分離效率和通風阻力的影響。1 數值計算1.1 結構及網格離心通風器流道結構如圖1所示。通風器旋轉空心軸上的6個通風孔和12個輻板沿周向均布，計算結構具有良好的旋轉周期性，實際計算中取1/6圓柱區域進行網格劃分。通風孔上、下截面均采用interface
航空發動機 2014年6期2014-11-19
- 噴涂阻尼厚度對車輪振動聲輻射的影響
驗，測試了斜曲型輻板車輪在無阻尼、噴涂1 mm和2 mm情況下的振動聲輻射，和雙S型輻板車輪在無阻尼、噴涂1 mm和4 mm阻尼下的聲輻射。測試結果表明：對于斜曲型輻板車輪，2 mm阻尼層對車輪的減振區域和減振量均優于1 mm阻尼層，在徑向和軸向激勵下，1mm阻尼層降噪量分別為2.0 dB(A)和1.0 dB(A)；對于雙S型輻板車輪，在徑向和軸向激勵下，1 mm阻尼層降噪量分別為1.9 dB(A)和1.1 dB(A)。對于這兩種輻板形式車輪，阻尼層增厚，
噪聲與振動控制 2014年4期2014-08-31
- 同步電機輪轂輻板裂紋原因及修復措施
發現電機轉子輪轂輻板中部沿圓周方向產生了4條裂紋。裂紋原因分析：該壓縮機機組處于長期超負荷生產狀態，同時還存在帶液現象，頻繁大扭矩起動，影響整個轉子運行的平衡性能，產生較大應力，導致電機轉子輪轂輻板產生疲勞。6M32型壓縮機機組設計壓力與實際運行壓力對比見表1。表1 6M32型壓縮機機組設計壓力與 實際運行壓力對比 MPa項目一級二級三級四級五級六級設計壓力吸氣0.0240.240.701.605.15011.00排氣0.240.801.705.1513.
氮肥與合成氣 2014年11期2014-07-10
- 新型輥道輥子在軋鋼系統中的應用研究
形的輥身，兩端以輻板支撐，中間為一根軸，三種零部件焊接組成的輥子，再裝配上軸承、軸承座后，組成輥子裝配部件，安裝在輥道架上。這種設計的特點是：結構簡單，一次性投入費用較低，輥面、軸、輻板、軸承等應同壽命設計，當輥面磨損報廢時整體報廢。實際上，由于工作環境復雜，輥面的磨損情況千差萬別，大量的輥子輥面與高溫鋼材在高速接觸條件下快速磨損，造成鋼材表面劃傷，影響產品表面質量。一般情況下，需要大量的備用替換輥子和需要較長停機時間替換上線，軋鋼生產線的串行連續性生產特
山東工業技術 2014年11期2014-05-04
- 航空發動機低壓壓氣機三級盤裂紋分析
側目視觀察，可見輻板上存在一條周向裂紋，裂紋弧長約470 mm(圖1紅線所示)，距圓心約200 mm，中間部位已經錯位、開口。裂紋位于盤的輻板與軸頸的轉接R處(圖2)，該處存在較為明顯的加工痕跡。與三級盤相連的低壓壓氣機葉片存在不同程度的刮磨，三級靜子機匣也存在相應的刮磨痕跡，刮磨深度超過規定值要求。圖1 故障盤形貌(排氣側)Fig.1 Appearance of failed disk(seen from the outlet side)圖2 裂紋位置F
失效分析與預防 2013年2期2013-10-22
- 輻板剛度、阻尼及齒面摩擦對齒輪振動特性的影響
摩擦情況。由于薄輻板具有質量輕、緩振效果好等優點，使其廣泛應用于航空航天、軍工造船等行業。但是輻板厚度的降低必然會增加輪轂和齒圈之間的扭轉變形，降低齒輪傳遞系統的穩定性。輻板剛度設計不合理可能會增加齒輪傳動系統的振動，甚至會使齒輪傳動系統失穩。在輻板上增加阻尼材料可以降低齒輪振動，增強齒輪傳動系統的穩定性，因此對輻板阻尼的研究具有非常重要的理論意義和實用價值。前人的研究主要集中于輻板厚度和布置等對齒輪振動的影響［13－15]，很少有關于輻板阻尼的研究。劉海
振動與沖擊 2011年9期2011-09-17