关键词： 滚动轴承   轮毂轴承单元   模态分析   有限元分析   法兰   内圈  

摘要： 为研究第三代轮毂轴承单元法兰内圈减重对约束模态频率的影响,基于有限元方法对法兰减重状态的法兰内圈进行约束模态分析,对比分析不同结构法兰内圈的约束模态频率和振型,并通过试验和仿真对比约束模态频率和振型。结果显示法兰减重对约束模态频率影响较小;法兰内圈的约束模态频率比车轮怠速频率和路面与车轮的激励频率高7000 Hz以上,有效避免了共振,但法兰减重较大的情况下法兰部位的振型也受到一定的影响,在后续进行减重时要注意保证法兰的刚度。将试验结果与仿真结果进行对比后发现,二者相差不大。

关键词： 纤毛   铁磁材料   分段结构   有限元分析   变形优化  

摘要： 铁磁纤毛可以通过改变内部磁畴分布的方式在磁场下实现各种不同的弯曲形态。作为一种新型的铁磁材料,二氧化铬(CrO_(2))能够应用在纤毛中并通过激光辅助磁化的方式来实现单根纤毛的精确控制,但是其较低的剩磁和矫顽力会在一定程度上影响纤毛的变形能力。为了研究其变形特点同时提高其变形能力,本文基于特定长径比(7︰1)的微纤毛,设计制造了一种分段结构,使用Abaqus二次开发工具对其进行静力学变形的有限元分析。结果表明:通过分段结构设计,可以显著提高纤毛的变形,并且相对于不分段结构,其变形角度能够提高100%。

关键词： 城市高架桥梁   多柱式门式墩   倒T形盖梁   刚接   断缝   有限元分析  

摘要： 为了研究城市高架桥梁多柱式桥墩盖梁与墩柱的连接方式,以南昌市九洲高架东延工程为背景,以四柱式桥墩为例,建立有限元模型,分析3种约束下的桥墩受力特点。首先了解不同荷载工况下盖梁和墩柱的内力变化趋势;然后模拟不同墩高及边墩刚度对盖梁和墩柱的受力影响。结果表明,盖梁与墩柱全刚接可通过减少边柱尺寸或增加墩高,降低盖梁与墩柱的节点内力;边柱柱顶设置单向支座,减少超静定次数,边柱受力减少明显,但盖梁中柱柱顶及墩柱弯矩明显增加;盖梁在中柱中间设置断缝,盖梁中柱柱顶负弯矩显著降低,但盖梁跨中弯矩增加较多。因此,给出了不同情况下不同连接方式的选取建议,可为类似工程提供参考。

关键词： 轴向冲击器   提速工具   有限元分析   抗拉强度  

摘要： 渤海油田勘探开发逐渐向中深层迈进,但中深部地层岩石硬度大、研磨性强、可钻性差,导致机械钻速低,黏滑效应明显,严重影响钻井时效。针对上述问题,研发了轴向冲击提速器,通过将钻井液能量转换为高频振动的轴向冲击力,直接作用在钻头上产生高频脉冲钻压,提高破岩效率。利用ANSYS软件进行有限元分析,模拟排量25~40 L/s条件下,冲击频率在7~13Hz范围内,冲击力在4000~7000 N范围内。对244轴向冲击提速器的抗拉能力进行分析,极限屈服强度下最大抗拉负载可达781 t,样机室内评价流量与冲击频率冲击强度关系,实验结果与模拟结果相符合,现场应用过程中,机械钻速提高18.7%,黏滑效应明显改善,该工具可有效解决中深层地层破岩效率低的问题,为渤海油田中深层高效开发提供技术支持。

关键词： 双相高熵合金   疲劳裂纹扩展   电子束重熔   异质结构   有限元分析  

摘要： 为改善铸态双相高熵合金AlCoCrFeNi_(2.1)的疲劳性能,本文采用电子束表面重熔方法对铸态合金进行双面重熔,利用扫描电子显微镜、元素能谱分析、硬度测试表征了电子束重熔对合金的微观组织形貌、元素分布、显微硬度的影响,采用疲劳裂纹扩展速率测试以及有限元分析等方法,研究了电子束重熔处理后高熵合金的疲劳裂纹扩展行为及机制。研究表明:电子束表面重熔能够显著细化双相尺寸,改善合金元素的偏析情况,提升表面硬度;由重熔区与热影响区组成的异质结构的疲劳裂纹扩展速率大幅度下降,且其疲劳裂纹扩展的前沿呈现“M形”。重熔区相尺寸的细化、异质结构内部分布的残余压应力以及异质结构的力学性能差异是抑制其疲劳裂纹扩展的主要原因。

关键词： 弱电网   并网逆变器   新型锁相环   参数设计   鲁棒性  

摘要： 针对弱电网下并网逆变器电流环、锁相环和电网阻抗三者相互耦合引发系统失稳的问题。首先建立弱电网下并网逆变器数学模型,分析锁相环和电流环之间的耦合原理。然后基于零极点分布和Nyquist稳定判据,揭示电网阻抗与锁相环带宽变化时导致系统鲁棒性下降的主要原因。鉴于此,通过构造前置环节以重塑锁相环传递函数,进而提出一种新型锁相环控制结构,同时给出具体的参数设计方法。理论分析表明,所提新型锁相环可以消除锁相环带宽对系统鲁棒性的影响,实现锁相环带宽与电流环的解耦,提高了系统对弱电网的适应能力。最后,通过仿真和实验对所提新型锁相环设计方法的有效性进行验证。

关键词： 永磁涡流耦合器   量纲分析法   有限元分析   响应面法  

摘要： 针对实心盘式永磁涡流耦合器性能优化问题中参数烦杂多样及优化效率低的问题,运用量纲分析法推导盘式永磁涡流耦合器的无量纲参数,得到速度参数、磁密参数、气隙参数及主要尺寸无量纲数等6个无量纲参数,有效地减少了分析研究的工作量;通过方程分析法验证了无量纲数的正确性;运用三维有限元仿真,分析了各无量纲数对永磁涡流耦合器的输出转矩影响。为提高优化效率,通过响应面法进行了结构优化设计,以提高永磁体利用率,仿真结果验证了优化的有效性。

关键词： 起落架   减震机构   有限元分析   伸缩机构  

摘要： 本文针对小型航拍无人机起落架展开优化设计,旨在提升其安全性、稳定性和拍摄自由度。本文拟通过对两种伸缩式起落架方案的改进分析,并提出初步外观设计尺寸,通过有限元分析对起落架进行动力学建模和仿真,模拟不同着陆工况下的过载、缓冲行程和支柱弯矩等关键参数。再经过优化设计,以确保起落架能够有效吸收着陆冲击能量,满足安全着陆的要求。

关键词： 电网分区   综合灵敏度   主导节点优化辨识   电压稳定性  

摘要： 电网结构的日益复杂和运行方式变化对系统的电压稳定性影响显著,传统的电压控制方法难以准确辨识电压主导节点,限制了局部电压的有效控制。针对这一问题,本文提出了一种考虑邻域耦合程度的次区域主导节点优化辨识方法。该方法基于对电网进行合理划分,获取反映局部电压控制特性的次区域,并通过构建主导节点优化辨识模型,准确定位各次区域的电压主导节点。首先,考虑无功源控制特性,构建电气距离全维扩展矩阵模型,采用层次聚类算法实现电网的次区域划分;其次,结合区域的连通性原则,分析次区域内可控节点与相邻区域的功率电压耦合关系,构建考虑邻域耦合程度的综合灵敏度指标,根据指标计算结果辨识各次区域的主导节点;同时,研究电网在不同运行方式下主导节点的变化情况,验证所提辨识方法的灵活适应性。最后,采用IEEE 39节点系统进行仿真分析,结果表明,所提方法综合考虑了邻域节点的耦合程度,相较于传统主导节点选取方法更为可靠。此外,该方法不仅适应灵活多变的电网运行方式,还能为复杂网络的无功补偿容量规划提供有效支撑。

关键词： 中冷器   开裂   振动   模态  

摘要： 针对某卡车中冷器在道路耐久过程中进气管支架开裂问题,首先进行支架的模态测试和道路谱加速度采集,然后输入给有限元进行模态和受迫振动分析,分析结果显示:中冷器进气管在Y方向上固有频率与路面激励发生共振,导致支架螺栓孔附近开裂。为解决该支架开裂问题,该文通过增加中冷器支架与车架的螺栓连接数量来提高中冷器一阶模态。中冷器支架优化方案顺利通过模态测试、台架试验和道路耐久试验,证明了优化的可行性。该故障整改思路为今后车架悬臂件的开裂提供了一条快速高效的技术路径。