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双脉冲固体发动机隔板预紧载荷数值分析

固体火箭技术 2010年第5期33卷 573-577页

作者：刘亚冰王长辉刘宇林震北京航空航天大学宇航学院北京100191

针对装配预紧力载荷容易导致双脉冲固体火箭发动机陶瓷隔板破坏的问题,利用ANSYS软件建立了陶瓷隔板组件的平面轴对称有限元模型,分析了陶瓷隔板与其支撑紧固件之间的相互作用。认为陶瓷隔板与紧固件之间接触压力引起的翘曲变形是引起... 详细信息

针对装配预紧力载荷容易导致双脉冲固体火箭发动机陶瓷隔板破坏的问题,利用ANSYS软件建立了陶瓷隔板组件的平面轴对称有限元模型,分析了陶瓷隔板与其支撑紧固件之间的相互作用。认为陶瓷隔板与紧固件之间接触压力引起的翘曲变形是引起破坏的直接因素,发现等厚度设计形式的陶瓷隔板对预紧载荷的承受能力不足,难以保证其安全装配。计算分析了各结构设计参数对提高陶瓷隔板预紧载荷承受能力的影响,发现修改紧固件结构成效不理想,较合理的方法是优化陶瓷隔板的设计形式,提高其预紧力载荷承载能力的同时兼顾较好的易碎性。

关键词：双脉冲固体火箭发动机陶瓷隔板预紧载荷有限元分析

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主轴轴承最小预紧载荷的计算

轴承 2001年第3期 1-3,7页

作者：蒋兴奇马家驹顾小兵浙江大学浙江杭州310027 洛阳轴承研究所河南洛阳471039

建立了高速主轴轴承定压预紧状态下钢球的力平衡方程及轴承的力平衡方程 ,并分析计算了不同径向载荷、力矩载荷和旋转速度下钢球与内圈不发生脱离的最小预紧载荷 ,结果表明 ,选择合适的预紧载荷不仅取决于主轴单元刚度和速度要求 ,而且... 详细信息

建立了高速主轴轴承定压预紧状态下钢球的力平衡方程及轴承的力平衡方程 ,并分析计算了不同径向载荷、力矩载荷和旋转速度下钢球与内圈不发生脱离的最小预紧载荷 ,结果表明 ,选择合适的预紧载荷不仅取决于主轴单元刚度和速度要求 ,而且取决于主轴轴承外加载荷。附图 4,表 1个 ,参考文献 5篇。

关键词：机床主轴轴承预紧载荷计算球轴承

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空间角接触球轴承的预紧载荷演化机理研究

空间角接触球轴承的预紧载荷演化机理研究

作者：孙锟燕山大学

学位级别：硕士

为了满足太空环境中在轨服务的需求,航天机构不仅仅需要克服恶劣的太空环境,还要保证机构服务运行的高质量,同时,又必须考虑其在轨维修维护的难度,故需要提高航天机构的可靠性。滚动轴承作为一种精密支承元件,预紧技术直接决定着轴承的... 详细信息

为了满足太空环境中在轨服务的需求,航天机构不仅仅需要克服恶劣的太空环境,还要保证机构服务运行的高质量,同时,又必须考虑其在轨维修维护的难度,故需要提高航天机构的可靠性。滚动轴承作为一种精密支承元件,预紧技术直接决定着轴承的刚度、旋转精度及寿命,同时也影响着转动关节的运行可靠性,乃至整个机构的工作可靠性。因此,滚动轴承预紧载荷的演化对轴承、转动关节及其所在机构的工作运行状态有着非常重要的意义。为研究滚动轴承在太空环境中预紧载荷的演化趋势,本文主要以角接触球轴承为例,分析交变温度、负载条件、配合关系、磨损因素和拧紧条件等多种因素耦合作用下预紧载荷的变化规律,开展了如下研究工作:1)滚动轴承静力学分析:建立含预紧载荷的滚动轴承静力学数学模型,并考虑交变温度、工作载荷、装配方式和磨损量的作用,求解滚动轴承静力学方程得到预紧载荷;2)单个轴承的预紧载荷变化分析:利用所建立的滚动轴承静力学模型,分析交变温度、工作载荷、装配方式和磨损量等因素,单一作用和耦合作用分别对轴承预紧载荷的影响结果,并以角接触球轴承为例进行了数值模拟;3)转动轴—轴承系统力学分析:利用转动轴—轴承系统的力学作用关系,建立拧紧力矩、过盈装配与初始预紧载荷的关系模型,分析了拧紧力矩和过盈装配的耦合作用对初始预紧载荷的影响,并以角接触球轴承为例进行了数值模拟;4)转动轴—轴承系统的预紧载荷测试实验:根据转动轴—轴承系统的模型特点,设计一套转动轴—轴承系统,利用单维力传感器采集初始施加的预紧载荷,对比数值模拟的结果,验证分析拧紧力矩和过盈装配的耦合作用与初始预紧载荷的关系。本文通过交变温度、工作载荷、配合方式、磨损量以及拧紧力矩对角接触球轴承的预紧载荷耦合作用分析,揭示了各个影响因素对预紧载荷的影响关系,并确定了各因素的影响比重。为确定预紧载荷的演化趋势提供了借鉴依据,为预紧载荷的施加大小提供了合适的参考。

关键词：角接触球轴承预紧载荷静力学分析多因素耦合作用演化机理

压力容器密封结构紧固件预紧载荷和摩擦力矩确定方法的研究

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压力容器密封结构紧固件预紧载荷和摩擦力矩确定方法的研究

作者：田园浙江工业大学

学位级别：硕士

在压力容器中,为了保证密封结构紧密不漏、安全可靠地长周期运行,垫片表面必须有足够的密封载荷。但是,过大或过小的预紧载荷都会对密封产生不利影响。尤其是随着生产规模的扩大和生产设备的大型化,设备中有许多密封结构,比如石油炼制... 详细信息

在压力容器中,为了保证密封结构紧密不漏、安全可靠地长周期运行,垫片表面必须有足够的密封载荷。但是,过大或过小的预紧载荷都会对密封产生不利影响。尤其是随着生产规模的扩大和生产设备的大型化,设备中有许多密封结构,比如石油炼制加氢工艺的生产过程中使用的换热器,由于其大都是使用了复杂的高压螺纹环密封结构,造成了制造装配的困难,而且很容易发生物料的外漏或管板间两种介质的泄漏。本研究采用有限元数值模拟方法,计算分析M12标准粗牙螺纹螺栓连接在不同总轴向力作用下的内力、应力和变形规律,根据螺纹表面接触压力在弹性和塑性变形阶段的数学模型,得到螺纹间摩擦力矩的计算公式。对常温下不锈钢和填充柔性石墨制成的波齿复合垫片的压缩—回弹性能进行试验研究,结果作为有限元计算分析的材料数据。通过对带有螺纹锁紧环作为紧固件的密封结构进行有限元分析,得到接头各元件柔度,并建立其载荷—变形曲线,从而提出确定合适的紧固件预紧载荷的方法。对带有螺纹锁紧环作为紧固件的密封结构进行了稳态温度场有限元分析计算和在预紧、内压、不同温差、不同温度组合成的若干工况下的热弹性变形计算。着重分析了温差应力对垫片压紧力以及密封结构紧密性的影响,得到结构在450℃的设计温度下停车,需保证筒内在降温过程中,内外壁温差不超过5℃。

关键词：法兰螺纹摩擦力矩密封温差应力预紧载荷

根据法兰和垫片极限确定法兰接头的螺栓预紧载荷

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化工设备与管道 2019年第6期56卷 17-22页

作者：钱立钦匡良明森松集团(中国) 上海201323

运用WRC-538和ASME PCC-1中有关法兰极限和垫片极限的概念,在预紧和操作工况下,分析法兰接头中的各种法兰应力极限(及与之对应的法兰转角极限)和各种垫片应力极限、垫片允许的法兰转角极限,并通过实例验证了法兰接头的结构完整性和连接... 详细信息

运用WRC-538和ASME PCC-1中有关法兰极限和垫片极限的概念,在预紧和操作工况下,分析法兰接头中的各种法兰应力极限(及与之对应的法兰转角极限)和各种垫片应力极限、垫片允许的法兰转角极限,并通过实例验证了法兰接头的结构完整性和连接密封性。为法兰接头的优化设计和螺栓预紧载荷的合理确定提供依据。

关键词：法兰接头预紧载荷垫片应力极限法兰承载极限

基于金属与金属接触的蒸汽发生器螺栓预紧载荷研究

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压力容器 2014年第6期31卷 23-27页

作者：汤臣杭何劲松余平周永中国核动力研究设计院四川成都610041

基于金属与金属接触密封机理,对压水堆核电站蒸汽发生器密封结构螺栓预紧力的确定进行了探讨。通过有限元分析方法,获得了蒸汽发生器密封结构螺栓载荷—伸长量曲线,并给出了蒸汽发生器螺栓伸长量的确定方法。

关键词：蒸汽发生器金属与金属接触预紧载荷螺栓伸长量

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金属八角垫常温性能及其连接设计方法研究

润滑与密封 2006年第6期31卷 110-111,114页

作者：胡少波顾伯勤陆晓峰南京工业大学机械与动力工程学院江苏南京210009

对金属八角垫的常温力学性能和密封性能进行了试验研究,提出了压缩回弹性能和密封性能的公式表示方法,通过试验数据的回归分析得到了公式中的系数。在此基础上,建立了一种确定八角垫预紧载荷的新方法。研究结果可作为该种垫片密封设计... 详细信息

对金属八角垫的常温力学性能和密封性能进行了试验研究,提出了压缩回弹性能和密封性能的公式表示方法,通过试验数据的回归分析得到了公式中的系数。在此基础上,建立了一种确定八角垫预紧载荷的新方法。研究结果可作为该种垫片密封设计的依据。

关键词：八角垫压缩回弹性能密封性能预紧载荷

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空间对接锁系精密钢索张拉形变规律试验研究

载人航天 2020年第3期26卷 304-309页

作者：许春田吴鑫杨徐正东王朋辽宁科技大学机械工程与自动化学院鞍山114051 上海宇航系统工程研究所上海201109

针对空间对接锁系装配预紧载荷施加过程中,受其钢索蠕变、内部丝、股及绳轮间摩擦和转角等因素影响导致张力松弛而影响其对接同步性及装配效率问题,基于对接锁系装配工况,对钢索不同时间间隔加载方式的形变行为进行了试验研究。通过分... 详细信息

针对空间对接锁系装配预紧载荷施加过程中,受其钢索蠕变、内部丝、股及绳轮间摩擦和转角等因素影响导致张力松弛而影响其对接同步性及装配效率问题,基于对接锁系装配工况,对钢索不同时间间隔加载方式的形变行为进行了试验研究。通过分别对预张拉处理方式、加载保压时间及转角影响的分析,建立了以不同时间间隔加载方式下对应的钢索预紧载荷与其形变间的数学方程。在锁系装配中,根据此方程对其钢索预紧载荷的损失值进行相应地预测及补偿,这对提高装配效率,确保其同步性对接具有一定的参考价值。

关键词：空间对接锁系钢索预紧载荷形变及张力补偿

航空发动机主轴轴承内圈配合表面压力及影响因素研究

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机械设计与制造 2015年第6期 72-74页

作者：闫明刘栋史妍妍刘宇沈阳工业大学机械工程学院辽宁沈阳100870 中航工业航空发动机动力传输航空科技重点实验室辽宁沈阳110015

针对航空发动机主轴与轴承内圈发生相对转动,两者配合表面出现严重磨损的故障。首先用理论方法和有限元法分别计算了轴承内圈与主轴配合表面的接触压力,然后分析了轴向预紧载荷、工作温度、主轴转速三种因素对该接触压力的影响。发现:... 详细信息

针对航空发动机主轴与轴承内圈发生相对转动,两者配合表面出现严重磨损的故障。首先用理论方法和有限元法分别计算了轴承内圈与主轴配合表面的接触压力,然后分析了轴向预紧载荷、工作温度、主轴转速三种因素对该接触压力的影响。发现:轴承内圈与主轴过盈配合安装时配合表面的接触压力分布不均匀,边缘处出现峰值,理论解略偏于安全;轴向预紧载荷对轴承内圈与轴配合表面的接触压力的分布和数值影响不大;工作温度和转速对轴承内圈与主轴配合表面的接触压力均有显著的影响,接触压力随着温度升高和转速增加而下降;如果不考虑轴系所受外载荷轴承内圈与主轴配合表面的接触压力可能会降低为0。该研究对于设计主轴轴承的装配过盈量具有一定的指导意义。

关键词：主轴轴承配合过盈量接触压力预紧载荷离心载荷工作温度