不同工况下热水器内胆应力分布探讨

应用ABAQUS结合借用压力容器相关强度理论,以某品牌圆热水器的内胆为例,讨论不同工况情况下热水器内胆的应力分布情况,并进一步对该型号热水器内胆的壁厚进行优化设计,最终得到在保证内胆强度需求的前提下的最小壁厚为1.3mm。     

变速箱壳体振动频响分析及其优化

为了校核某新型变速箱壳体结构的强度性能,基于有限元方法对其进行振动频响强度分析,分析结果表明其前变速箱壳体的最大应力低于其材料屈服,其后变速箱壳体的最大应力超过其材料许用应力,存在疲劳开裂风险。通过新增加强筋和加强倒角对其进行优化,优化之后后变速箱壳体的最大应力小于其材料屈服,应力降低约40%,优化效果比较明显,能够满足其强度设计要求。     

含壁厚缺陷CNG储气井简体疲劳寿命的研究

为了研究含壁厚不均和壁厚减薄缺陷储气井的疲劳寿命,利用nCode软件计算了12种壁厚不均缺陷和13种壁厚减薄量缺陷下储气井井筒的疲劳寿命,得到了壁厚不均差值δ和不同壁厚减薄量e改变对储气井井筒高、中、低压组疲劳寿命的影响。研究结果表明:(1)含壁厚不均缺陷井筒的疲劳寿命最低点出现在套管与管箍连接部分第一个螺纹的根部,且疲劳寿命随δ的增加而减小。储气井井筒高、中、低压组满足行业标准的δ临界值为2.0、1.95 mm和1.9 mm。(2)当e≤2.5 mm时,含缺陷的储气井井筒的最低疲劳寿命点出现在套管与管箍连接部分第一个螺纹的根部,壁厚减薄对储气井的疲劳寿命没有影响。当e≥2.5 mm,含缺陷的储气井井筒的最低疲劳寿命点出现减薄区域的套管内壁。储气井高、中、低压组井筒满足行业标准的e临界值为4.05、3.95 mm和3.85 mm。     

滩海油田深井安全阀的研制

本文针对传统井下安全阀在安装位置自由度和操作灵活性上不足,安装位置及受压需要控制在一定范围内的缺点,研制了一种新型深井安全阀装置,采用双柱塞驱动,保证深井下液压柱塞驱动系统的平衡性,设计了自平衡机构,并对主弹簧等重要部分进行受力分析和材料选择,以满足深井条件下的强度要求。通过室内实验和现场试验,该安全阀性能稳定,能满足实际生产的需要。     

AP1000蒸汽发生器管板偏差孔穿管模拟试验可行性

AP1000蒸汽发生器管板厚度近800mm,钻孔数量达两万多个,钻孔难度较高,难免保证所有的钻孔合格,在所钻孔的孔桥/垂直度偏差较大时,很难保证每个管子都能正常穿入管板孔内。穿管成功与否取决于管子能够穿入管板孔,管子之间保持最小间距和管子穿入后满足最小应力要求。本文主要就穿管问题进行模拟试验来验证穿管的可行性。     

某型燃机动力涡轮机匣应力数值模拟分析

为研究某型燃气轮机驱动压缩机组动力涡轮机匣是否满足强度储备要求,基于局部分析思想,考虑温度载荷和气动载荷等特征因素,建立了动力涡轮的有限元热-固耦合模型,分析了动力涡轮机匣的变形、应力分布情况。研究结果表明:动力涡轮机匣最大应力379.6MPa,满足设计强度储备要求;而温度是影响动力涡轮机匣形变与应力的主要因素。     

大型储槽底板与槽壁连接处应力分析——设计施工注意事项

本文根据理论分析和应力实测方法,分析储液液压作用下槽底板与槽壁的应力集中、薄膜应力分布的变化规律。结果表明,槽底板边缘应力值很高,槽底板离槽内壁600mm的范围内,是高应力和应力急剧变化的范围,为了保证设备的安全运行,在确保槽底板边缘板厚度的同时,设计时考虑材料的选材、角焊缝焊接结构及施工技术要求。     

内压壳体大开孔补强设计方法

运用AN SYS有限元分析软件,对内压圆柱形壳体大开孔结构补强前后进行了应力分析,从中得到其最大第一主应力的分布规律,得出其在弹性范围内的应力集中系数,并进行比较,证明在壳体开孔的局部区域进行补强后,使其应力集中系数大为降低,从而提高了器壁的强度。     

驱动绳轮的设计及有限元分析

钢丝绳牵引带式输送机中的关键部件之一驱动绳轮根据摩擦传动理论进行了设计,并进行有限元分析,确保满足强度要求和等效应力理论设计原则,进而使材料得到充分利用,减少成本,为今后驱动绳轮设计提供参考。     

壳体壁厚线性变化对聚能射流形成的影响

为研究壳体对聚能射流形成的影响,应用LS-DYNA3D有限元软件对壁厚呈线性变化的壳体对聚能射流形成的影响进行了模拟研究。模拟结果表明,聚能装药增加壳体后,射流的速度明显高于无壳的聚能装药,但是射流断裂的时间提前。壁厚呈线性变化的壳体对射流的速度和总动能的影响呈现一种先增加后降低的趋势,并在壳体顶端壁厚为1 mm时达到最大值。     

一种剪叉式立体停车装置

正针对车位少,停车难,传统停车装置安全性能低等问题,以剪叉装置作为停车装置的主体升降装置,轨道装置辅助控制车辆的自由进出。分析停车装置的受力,选取各部分的材料,通过虚功原理计算得到液压缸所受载荷大小,选取液压缸和停车装置自由进出的驱动电机;分析整个装置各部分的单元体应力状态,进行强度和稳定性分析。提出了剪式举升停车装置的整体优化设计方案,为立体停车装置的改良提供了方案。     

压力容器设计理念的构想与探索

压力容器完成制造后所进行的压力试验,通常腐蚀裕量与有效厚度都共同参与了试验,此时作用在壳体上的环向薄膜应力一部分作用在有效壁厚上另一部分作用在将被腐蚀掉的壁厚上。设备投入使用后,壳体的实际壁厚随腐蚀的增加而减薄,作用在壳体上的环向薄膜应力因壁厚的减薄而增加,甚至会出现壳体的环向薄膜应力大于设备初始水压试验时的环向薄膜应力的情况,这样初始水压试验并没有真正验证设备的承载能力,这对用户来说是不公平的。如果设计开始就考虑压力容器在整个使用寿命的阶段中,无论筒体是否减薄,确保圆筒所能承受的环向薄膜应力最大值至始至终基本保持不变,及壳体的抵抗能力不变,这种设计模型才是最理想、最安全的。构想的提出是否能有助于压力容器设计理念的改进,值得广大设计工作者去探索和追求。     

一种新型液压千斤顶油缸滚压加工装置的设计

采用滚压加工原理,优化了液压千斤顶油缸的加工技术,研究设计了一种液压千斤顶油缸滚压加工装置,使用该装置加工的油缸表面粗糙度能达到设计要求,并且使油缸内孔表面形成了压应力。     

基于MSC的某变角减速器静力学分析

正首先对某变角减速器进行载荷分析,然后用MSC软件对其进行静力学分析,得到上壳体、连接壳体、下壳体的应力与变形图。某变角减速器是某襟缝翼驱动系统中的运动传递部件,其主要功能是改变传动线系的传递方向和降低传动轴转速,并在缝翼驱动系统的传动线系中承担支撑和保护作用。某变角减速器由输入组件、连接组件、输出组件三部分组成,如图1所示。其中输入、连接、输出组件具体结构图及零件上壳体、连接壳体、下壳体详见图2、3、4所示。     

基于ANSYS Workbench的液压挖掘机平台结构强度分析

液压挖掘机平台是一个重要的受力结构件,在挖掘作业时,平台既要承受上部机体的重量,又要承受工作装置的挖掘力,为了验证所设计的平台结构是否满足强度要求,采用ANSYS Workbench有限元软件对平台结构进行挖掘工况下的强度分析,分析结果表明,在挖掘工况下,挖掘机平台结构满足强度设计要求。     

汽车方向盘动静态特性分析

为了验证某车方向盘的各项动静态特性是否满足设计要求,本文基于有限元方法对其进行约束模态分析。其第一阶约束模态频率为40.2Hz,处于发动机激励频率范围之外,可有效避免其发生共振。抗扭分析结果表明,其250N·M工况时的最大弹性变形角度为0.55°,永久变形角度为9.6E-5°。当在轴心位置加载1470N进行强度分析时的最大变形为0.8mm,卸载后的最大变形为1.49E-4mm。通过对方向盘进行压穿80mm断裂分析,其最大应力为497.7MPa,小于其材料抗拉强度,分析结果表明方向盘的各项特性均满足设计要求。     

小功率全液压推土机行驶驱动系统串并联回路研究

分析了两种模式的行驶性能和工作特性,在此基础上对串并联回路行驶液压系统的效率进行了探讨,得出油路串联与并联时最佳的压力工作范围及各自最佳的速度控制范围.本论文可以为国内小功率全液压推土机行驶驱动系统方面的理论研究做技术贮备,对同类机型的开发也具有一定的借鉴作用.     

“以防治堵”解决落煤管堵煤问题

中煤含有粗煤泥,水分较大,比较湿粘,容易粘附在锅炉落煤管内壁上,造成螺旋给料机到落煤管入口下煤不畅,造成蓬煤、断煤,影响锅炉运行,必须对落煤管采用外力疏通措施,因此需选用外置式机械防堵装置,依靠外力驱动煤流,使煤具有一定动能,保证煤流畅通。     

全自动多功能贴标机结构设计与有限元分析

为解决贴标机贴标对象单一、贴标效率低等缺陷,设计了一种新型全自动多功能贴标机,主要由分料机构、贴标机构、输送机构、控制装置组成。该贴标机具体涉及平面、曲面、瓶型等多种规格贴标方式融合在一机。其可通过多键式操作实现物件的分料、输送、贴标、回收等全自动化。建立了该多功能贴标机的三维结构模型,采用有限元分析软件对相关重要部件进行强度分析和刚度,得到其应力云图,验证该部件强度设计合理,满足设计要求。     

孔边缘单侧裂纹应力强度因子计算方法

针对榫槽底部冷气孔边缘含宏观裂纹的燃气轮机轮盘能否继续服役问题,从断裂力学的角度,利用workbench软件,采用相互作用积分法,验证了典型的孔边单侧裂纹承受拉力情况下应力强度因子的计算精度,模拟了某MW级燃气轮机涡轮盘榫槽底部冷却孔边缘含单侧裂纹的应力强度因子。结果表明:基于workbench的相互作用积分法计算应力强度因子的误差不大于8%,可满足工程计算使用;某MW级燃气轮机涡轮盘榫槽底部冷却孔边缘单侧裂纹的应力强度因子最大值在靠近冷气孔内壁处的裂纹前缘,该位置裂纹最先扩展和破裂。同时,获得了一种适用于工程上的裂纹断裂参量计算方法,为含裂纹构件视情服役提供了理论依据。