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扁挤压筒结构强度研究及计算

锻压技术 2024年第5期49卷 84-91页

作者：苏芳王晓国马士强太原重工股份有限公司技术中心山西太原030024 太重(天津)滨海重型机械有限公司技术中心天津300452

为了获得各工况下扁挤压筒结构的应力状态,校核筒结构是否满足高温高压条件下的工作强度要求,综合考虑扁挤压筒从装配到加压各工作阶段的载荷特点,并根据弹性力学理论厚壁圆筒结构强度计算方法,推导出挤压筒各层结构的应力计算公式,总... 详细信息

为了获得各工况下扁挤压筒结构的应力状态,校核筒结构是否满足高温高压条件下的工作强度要求,综合考虑扁挤压筒从装配到加压各工作阶段的载荷特点,并根据弹性力学理论厚壁圆筒结构强度计算方法,推导出挤压筒各层结构的应力计算公式,总结了影响扁挤压筒强度的关键因素为内外径比、工作内压、过盈配合系数、材料杨氏模量和温度,并分析了各关键因素在数值计算时的处理方式,采用有限元法对扁挤压筒进行热-结构耦合分析,模拟了5类不同工况下扁挤压筒结构受载后的变形及应力状态,求出结构各层的安全系数,直观显示出结构各部分的安全裕度,为扁挤压筒的制造及优化设计提供了理论支持。

关键词：扁挤压筒强度计算热-结构耦合分析过盈配合挤压机

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摩托车铝合金车轮轻量化研究

机械设计 2024年第3期41卷 147-151页

作者：周玉军邓煜坤刘进伟贾志超隆鑫通用动力股份有限公司技术中心重庆400039

摩托车车轮的自身质量会影响操控性能和成本。为了合理设计车轮结构及尺寸,文中采用拓扑优化的方式,合理地选择优化目标、设计约束及相关的制造约束,在保证车轮具有较大刚度和强度的同时,获得材料的最佳分布,从而保证结构有合理的载荷... 详细信息

摩托车车轮的自身质量会影响操控性能和成本。为了合理设计车轮结构及尺寸,文中采用拓扑优化的方式,合理地选择优化目标、设计约束及相关的制造约束,在保证车轮具有较大刚度和强度的同时,获得材料的最佳分布,从而保证结构有合理的载荷传递路径。基于拓扑优化结果,对车轮的相关尺寸进行参数化,建立参数化模型,最后在参数化优化软件中搭建车轮的优化流程,实现车轮的自动优化。结果表明:参数化优化后的车轮质量减小了13.3%,采用拓扑优化和参数化优化技术能有效提高车轮减重的效率和准确性。

关键词：摩托车铝合金车轮拓扑优化参数化优化

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正面碰撞中乘员下肢损伤优化研究

机械设计与制造 2024年

作者：黄志鹏凡沙沙段大禄贾丽刚上汽通用五菱汽车股份有限公司技术中心

某车型在开发过程中正面碰撞工况中存在前排乘员侧假人下肢小腿压缩力和膝部盖移量过高问题，通过对试验中假人下肢运动及受力情况进行分析，建立正碰工况有限元约束系统仿真模型与试验结果进行仿真对标，找到假人下肢小腿压缩力和膝盖... 详细信息

某车型在开发过程中正面碰撞工况中存在前排乘员侧假人下肢小腿压缩力和膝部盖移量过高问题，通过对试验中假人下肢运动及受力情况进行分析，建立正碰工况有限元约束系统仿真模型与试验结果进行仿真对标，找到假人下肢小腿压缩力和膝盖滑移量过高的主要原因，并且通过改变地毯造型面结构，限制脚部在碰撞过程中的向前运动距离，有效降低了假人下肢小腿轴向压缩力和膝盖滑移量，同时总结出脚部区域地毯面和仪表板腿部接触区域造型要求。

关键词：下肢损伤正面碰撞有限元分析结构优化

基于粒子群算法的农用轮胎柔性环模型参数辨识方法

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农业机械学报 2024年第4期55卷 402-410页

作者：孙瑞王亚东李怡宁何志祝朱忠祥李臻中国农业大学工学院北京100083 智能农业动力装备全国重点实验室北京100083 贵州轮胎股份有限公司技术中心贵阳550201

轮胎柔性环模型能准确表达轮胎变形,但模型的刚度参数无法直接测定,因此模型刚度参数的辨识成为建模过程中的关键。本文基于轮胎柔性环模型运动学方程,分析农用轮胎固有频率与刚度参数之间的关系,提出基于粒子群算法的柔性环模型刚度参... 详细信息

轮胎柔性环模型能准确表达轮胎变形,但模型的刚度参数无法直接测定,因此模型刚度参数的辨识成为建模过程中的关键。本文基于轮胎柔性环模型运动学方程,分析农用轮胎固有频率与刚度参数之间的关系,提出基于粒子群算法的柔性环模型刚度参数辨识方法。通过轮胎模态试验获取轮胎固有频率,采用粒子群算法对柔性环模型刚度参数进行辨识。将固有频率的试验值与预测值的平均误差作为评价指标,对比粒子群算法与传统算法及遗传算法辨识结果,结果表明粒子群算法的参数辨识结果精度较高,平均绝对误差为1.67 Hz,平均相对误差为1.66%,相较于遗传算法,平均相对误差降低16.16%,运算时间减少93.19%。通过接地印痕试验获取农用轮胎接地角度,结合辨识所得刚度参数,估算轮胎所受到的垂向力,对比垂向力的试验值与预测值,结果表明粒子群算法的参数辨识结果精度较高,垂向载荷估算平均相对误差为1.97%,相对于遗传算法,平均相对误差降低12.05%。

关键词：农用轮胎柔性环模型粒子群算法模态试验参数辨识遗传算法

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旋冲钻具凸轮-滚轮冲击机构工作特性分析

煤田地质与勘探 2024年第3期52卷 164-175页

作者：孙养清易先中万继方马健祺吴霁薇易军殷光品长江大学机械工程学院湖北荆州434023 湖北省智能油气钻采装备企校联合创新中心湖北荆州434000 中能建数字科技集团有限公司北京100044 中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司天津300459 湖北佳业石油机械股份有限公司湖北荆州434000

旋冲钻具能有效提高深层、硬地层的破岩效率,具有广阔的应用前景。凸轮-滚轮是实现冲击动作的关键机构,但复杂多变的井下环境导致机构损伤严重,进而影响破岩效率。基于旋冲钻具多井次的试钻数据,建立凸轮-滚轮动力学模型,通过显式动力学... 详细信息

旋冲钻具能有效提高深层、硬地层的破岩效率,具有广阔的应用前景。凸轮-滚轮是实现冲击动作的关键机构,但复杂多变的井下环境导致机构损伤严重,进而影响破岩效率。基于旋冲钻具多井次的试钻数据,建立凸轮-滚轮动力学模型,通过显式动力学(Autodyn)分析不同冲程、转速、钻压下的工作特性,总结机构的形变特征提出优化方法。分析结果与试验数据和理论数值对比,验证了计算模型的准确性。结果表明:冲程增大可提高冲击效果,但高于10 mm冲程的滚子实际运动轨迹受钻速、滚轮尺寸、凸轮轮廓曲率影响其轨迹将变平缓。转速在9~18 rad/s时轴向加速度波动幅度较大,对钻具的稳定性具有一定影响。钻压增大凸轮内缘处形变特性明显,其形变量与钻压成正比,25 kN钻压下凸轮的形变量约是10 kN的2.6倍。凸轮齿顶、滚轮内缘处为易变形点,在齿顶处安装可换滚筒同时改变滚轮为鼓轮构型并对抛物线-直线-抛物线、2次多项式、摆线、7次多项式4类凸轮轮廓线型进行特性分析。选用摆线及7次多项式凸轮座轮廓和鼓轮可提高冲击效果,计算结果可为旋冲钻具设计提供参考依据。

关键词：旋冲破岩凸轮-滚轮动力学仿真冲击特性旋冲钻具

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温度变化对高速筒体精度的影响

现代制造技术与装备 2024年第6期60卷 19-21页

作者：陈鹏湖北轻工机械股份有限公司荆门431800

随着现代技术和工业需求的不断提升,筒体广泛应用于包装、物流等行业作为延压辊和输送辊,使得人们对简体的精度要求与日俱增。除不断提高简体的自身精度之外,装配时选用的轴承也会影响简体的工作精度。因此,主要关注装配温度和工作温度... 详细信息

随着现代技术和工业需求的不断提升,筒体广泛应用于包装、物流等行业作为延压辊和输送辊,使得人们对简体的精度要求与日俱增。除不断提高简体的自身精度之外,装配时选用的轴承也会影响简体的工作精度。因此,主要关注装配温度和工作温度的变化对筒体装配精度的影响,通过分析装配温度与筒体的工作温度的差异,阐述温度变化对筒体自身及轴承的影响,找出影响筒体精度的因素并提出具体措施,以减小影响,提高筒体的工作精度。

关键词：高速辊筒温升影响轴承配合轴承游隙

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高速动车组一系垂向半主动悬挂研究

力学学报 2024年

作者：曹洪勇付彬王旭刘彬彬 Di Gialleonardo Egidio Bruni Stefano 米兰理工大学机械工程系中车青岛四方机车车辆股份有限公司技术中心

轻量化是轨道交通车辆发展的重要方向，可降低车辆能耗和运营维护成本。然而车体轻量化改变了车体弹性模态频率，增大了车体结构振动，造成车辆垂向舒适性恶化。提出了一系垂向半主动悬挂策略，即采用可变阻尼减振器替换原有一系垂向减... 详细信息

轻量化是轨道交通车辆发展的重要方向，可降低车辆能耗和运营维护成本。然而车体轻量化改变了车体弹性模态频率，增大了车体结构振动，造成车辆垂向舒适性恶化。提出了一系垂向半主动悬挂策略，即采用可变阻尼减振器替换原有一系垂向减振器，通过对减振器阻尼特性进行实时控制，改善车体刚性和一阶弯曲模态振动。分析了车体刚性和弹性振动与构架振动的耦合关系，在此基础上对一系半主动悬挂的工作原理进行阐述。改进了经典的车辆垂向动力学模型，通过模型计算验证了车体和构架的多种耦合振动关系。对磁流变阻尼减振器的动态特性开展试验测试，建立了该减振器的动力学模型，实现对磁流变阻尼减振器非线性特性的准确预测。以国内某高速列车为原型，建立了完整的车辆动力学模型，并结合磁流变阻尼减振器动力学模型，对一系半主动悬挂的控制策略和应用效果展开研究。得到了两种易于工程应用的控制方法。结果表明一系半主动悬挂对车辆垂向振动，尤其是车体一阶弯曲振动具有显著的控制效果，可改善车辆垂向舒适性指标约30%。

关键词：一系半主动垂向舒适性车体一阶弯曲磁流变阻尼

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反向铝挤压机模具润滑系统设计与应用

锻压装备与制造技术 2024年第3期 102-105页

作者：王勇太原重工股份有限公司技术中心太重(天津)滨海重型机械有限公司技术中心

介绍反向铝挤压机挤压模具结构、主要技术参数、使用要求，设计出模具润滑系统并详细论述了其组成部分的工作原理，通过高压空气使润滑介质雾化，间断地喷油雾为润滑面提供了持久的油膜，以提高模具的使用寿命、减少设备停机时间，提高... 详细信息

介绍反向铝挤压机挤压模具结构、主要技术参数、使用要求，设计出模具润滑系统并详细论述了其组成部分的工作原理，通过高压空气使润滑介质雾化，间断地喷油雾为润滑面提供了持久的油膜，以提高模具的使用寿命、减少设备停机时间，提高生产效率。通过PLC电控箱或专用控制器，可以控制喷油间隔时间、润滑时长和润滑次数；润滑介质采用植物萃取物环保产品不仅满足隔离压余与模具的特点，同时化学性质稳定，对制品质量无影响；具有故障监控和喷嘴“后吹”功能，保证模具润滑系统连续、可靠、安全、稳定地工作。实践证明设计合理、性能可靠，值得在相关行业上使用。

关键词：模具使用要求润滑系统使用与维护

车端侧滚减振装置对高速双层动车组动力学性能的影响分析

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中国机械工程 2024年第4期35卷 742-751页

作者：王昕代亮成杨东晓罗贇池茂儒郭兆团曾鹏程西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室成都610031 中车青岛四方机车车辆股份有限公司技术中心青岛266111

双层动车组设置较大的二系横向阻尼来抑制一次蛇行引起的共振,而较大的二系横向阻尼会使车辆的横向平稳性变差。针对某型高速双层动车组横向平稳性差的问题,基于车端侧滚减振装置的工作原理建立了车端侧滚减振装置在车体滚摆和摇头运动... 详细信息

双层动车组设置较大的二系横向阻尼来抑制一次蛇行引起的共振,而较大的二系横向阻尼会使车辆的横向平稳性变差。针对某型高速双层动车组横向平稳性差的问题,基于车端侧滚减振装置的工作原理建立了车端侧滚减振装置在车体滚摆和摇头运动状态下的数学模型,并将AMEsim软件中建立的减振器仿真模型与台架试验进行验证。最后通过建立车端侧滚减振装置与被试车辆的联合仿真模型,在不改变车辆现有悬挂参数的基础上对车端侧滚减振装置的关键参数进行优化选取。仿真结果表明,车端侧滚减振装置可以在不影响车辆垂向平稳性、保证曲线运行安全性的前提下有效改善双层动车组的横向平稳性。

关键词：高速双层动车组车端侧滚减振装置横向平稳性参数优化

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