回转支承有限元接触分析
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回转支承文献综述
摘要:本文简要概述了回转支承定义、发展和展望,并通过回转支承的常见故障进行描述,给出了相应的诊断及改进措施。同时,运用有限元的分析方法,对回转支承的接触问题进行了浅析。
关键词:回转支承,发展,故障诊断,有限元分析
0 引言
回转支承(又称回转支承、大轴承,也称旋转支承或回旋支承)是大型装卸机械以及一些大型设备中的核心部件,它能否正常工作直接影响整台设备以至整条生产作业线的生产效率,也直接关系到人员和设备的安全。回转支承由于采用封闭式结构,例如对于风机上的回转支承的检修,只有将几百吨的上部结构顶升到一定高度,才能检查回转支承内部状况,从导致工期长、危险性大、费用高,而且存在不确定因素,易造成浪费。
因此,对回转支承进行有效的有限元分析,同时研究回转支承的损坏形式,分析故障原因,一方面可以为正确地设计、选择使用轴承,提供详实的资料,进而改进设计,合理选用轴承,充分发挥轴承的功能,提高经济效益。另一方面,更重要的是可以提高使用安全性,避免重大事故的发生。
1 回转支承定义
回转支承又称回转支承、大轴承,也称旋转支承或回旋支承。是一种能够同时承受较大的轴向负荷、径向负荷和倾覆力矩等综合载荷,集支承、旋转、传动、固定等多种功能于一身的特殊结构的大型轴承。一般情况下,回转支承自身均带有安装孔、润滑油和密封装置,可以满足各种不同工况条件下工作的各类主机的不同需求;另一方面,回转支承本身具有结构紧凑、引导旋转方便、安装简便和维护容易等特点,被人们称为:“机器的关节”,广泛用于起重运输机械、采掘机、建筑工程机械、港口机械、风力发电、医疗设备、机器人以及旋转餐厅、雷达和导弹发射架等大型回转装置上。
图1 回转支承分类
(a)三排滚柱(b)交叉滚柱(c)单排滚珠(d)双排滚珠 回转支承一般有单排四点接触球式、双排四点接触球式、交叉滚子式、三排滚子式等形式, 其中单排四点接触球式回转支承成本较低, 且综合性能较高;双排球式回转支承使用寿命长,承载能力强 回转阻力小,允许磨损量大,对安装基座要求不高,但其运动精度较低;交叉滚子式回转支承精度高,寿命长,动载荷容量较高,但对基座刚性和精度有较高要求,且滚子与滚道在接触时易发生边缘效应,导致边缘实际应力远大于设计应力;三排滚子式回转支承一般具有非常高的静承载能力。在一般的应用场合,通常认为中小规格的回转支承应以四点接触单排球式为主,大规格的回转支承应以三排滚子式为主。
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螺栓联接接触问题有限元分析
作者:王熙婷
来源:《工业技术创新》2017年第06期
摘 要: 研究螺栓联接结构形式复杂接触的承载特性,对比分析螺栓简化前后连接件受力和位移变化情况。在三维图形设计软件Pro/E中构建模型,导入有限元软件ABAQUS中进行模拟仿真。螺栓联接装配体连接件在与螺栓接触的位置易发生应力集中,且应力分布梯度变化较大;在远离螺栓联接的位置,简化前后应力分布相差不大;螺栓联接简化前后位移变形分布云图基本相同。
关键词: 螺栓联接;接触问题;有限元分析;Pro/E;ABAQUS
中图分类号:O343.3 文献标识码:A 文章编号:2095-8412 (2017) 06-011-04工业技术创新 URL: http: // DOI: 10.14103/j.issn.2095-8412.2017.06.003
引言
螺栓联接是机械装配体中应用最广的一种结构形式,通过螺栓将两个连接件连接在一起,形成一个整体传递力与扭矩。对螺栓联接的承载特性进行研究,能够更好地指导螺栓联接结构形式的智能制造。
ABAQUS是功能强大的有限元软件,可以分析复杂的固体力学和结构力学系统,模拟非常庞大复杂的模型,处理高度非线性问题。ABAQUS不但可以进行单一零件的力学和多物理场的分析,同时还可以完成系统级的分析和研究[1]。
对整个螺栓联接装配体进行有限元分析时,为节约计算资源,常常简化模型,将两个连接件接触面Tie在一起,这对模拟分析结果必然产生影响。本文采用ABAQUS对比螺栓简化前后连接件受力和挠度变化情况,以及确定使用简化分析模型的前提条件,为螺栓联接结构形式的应用提供理论依据。
1 模型构建
在任何一个大型设备中,螺栓联接是其必然存在的结构形式。本文采用两个螺栓联接两块连接板的情形作为分析对象,其中一块连接板作为固定板,另一块连接板作为加载板。该装配体在三维图形设计软件Pro/E中建立,完成后的模型如图1所示。
《装备制造技术}2016年第o4期
网检测酒驾系统,该系统将北斗定位技术、自动监控
技术(包括姿态控制、酒驾车辆跟踪探测技术,自动
报警等,)、“红外线域”检测酒精仪结合起来实现酒 驾监测,系统可采用互联网连接或中国交通部与有
关企业合作实现身份识别。系统具有创新性、实用 性、经济性、易操作性等特点,随着机动车辆的增多,
北斗卫星系统的定位精度Et渐提高,以及北斗终端
用户机价格的下降,其应用前景十分广阔。 参考文献: 【1]周于峙.当前我国大城市交通的原因、趋势与建议[J].科学 中国人,1996,80(3):05 【2】王惠南.GPS导航原理与应用[M].北京:科学出版社.2003. [3】Leehy,Reinholtz CE Inverse kin ematics of serial--chain manipula tors[J].ASME Journalof Mechanical Design.1996,1 18 (3):396--404. [4]王解先.全球导航卫星系统GPS/GNSS的回顾与展望[J]. 工程勘察,2006,23(3):6.
Detection of Drunk Driving Based on Infrared Monitoring Network of Beidou Navigation System
WU Zhi-cai,CAO Shuang,ZHENG Zhi-wei (Shenyang University of Aeronautics and Astronautics,Liaoning Shenyang 110136,China)
Abstract:The traditional method of monitoring drunk driving is through sending a large number of police to set up
2012年6月 噪声与振动控制 第3期
文章编号:1006—1355(2012)03—0016 05
钢板弹簧刚度特性及接触摩擦的非线性
有限元分析
樊翠连,李舜酩,张袁元
(南京航空航天大学,南京210016)
摘要:传统的钢板弹簧计算方法在精确建立力学模型时难度较大。考虑钢板弹簧实际工作过程中的大变形、片 间接触和摩擦等多种非线性因素,建立某钢板弹簧的计算模型。提出考虑由相邻叶片所组成的接触对上接触压力和 应力的分布分析方法,计算不同摩擦系数和载荷情况下的变形、等效应力和接触摩擦力对板簧力学性能的影响,以及 不同簧片接触对之间接触压力、摩擦应力,接触总应力的相关性,得到若干研究结果。所提出的方法为进一步研究钢 板弹簧中相邻叶片之间的非线性状态提供参考。 关键词:振动与波;钢板弹簧;非线性;接触摩擦;有限元分析 中图分类号:TH113.1 文献标识码:A DOI编码:10.3969/j.issn.1006.1355.2012.03.004
Nonlinear Finite Element Analysis for Stiffness Characteristic,
Contact and Friction ofa Leaf Spring
FAN Cui-lian,LI Shun-ruing ZHANG Yuan-yuan
(Nanjing University ofAeronautics and Astronautics,Nanjing 210016,China)
Abstract:It is difficult to establish a precise physical model for simulation of traditional leaf spring.In this paper the physical model of a leaf spring was built with some nonlinear effects,such as large deformation,interleaf friction and contact,considered simultaneously.The method for analyzing the distributions of contact pressure and friction in the contact