新一代高性能发动机所采用的高速重载燃油齿轮泵工作条件愈加恶劣,使得燃油齿轮泵壳体在泵内部高压流体载荷和高温热变形下工作失效问题突出。综合考虑了热流固三种因素,基于有限元数值模拟方法进行了齿轮泵壳体在极限工况下与热流固单向耦合条件下的工作强度仿真分析。首先,基于传热原理进行了壳体稳态温度场的分布规律研究,通过对壳体在热载荷和压力载荷共同作用下的静态响应进行了求解;其次,进行了齿轮泵壳体在极限工况下的内流场仿真分析,计算得到了齿轮泵内部油液压力载荷和轴承支反力载荷对至壳体对应区域的流固仿真边界;最后,在校核壳体在极端工况下的强度基础上,分别开展了考虑与不考虑热载荷下的壳体流固热单向耦合仿真分析。仿真结果表明考虑热载荷后的壳体变形增大了约30%,应力增加了6%,热载荷对壳体结构的强度影...

针对现阶段煤矿采用的液压试验台操作复杂、测试精度不高等问题,根据国标规定,对试验台测试内容进行理论分析,设计了计算机辅助采集与处理系统,使试验台与计算机连接,利用工控处理软件进行数据采集与处理,实现了试验系统软硬件有机结合;通过ANSYS workbench软件对试验台的重要零部件进行了强度校核及模态仿真,并对模拟结果进行了具体分析,得到了应力应变云图及前六阶模态相应频率,验证了液压马达试验台关键零部件强度及固有频率满足设计要求,完成一种新型液压马达试验台的设计。现场应用测试表明,该试验台能够实现对液压马达的各项性能试验,液压马达试验台测试精度可达±0.5%~±1%,已达到A级精度。

为了解决刹车片内部缺陷检测困难的问题,根据不同内部构造的刹车片敲击声音不同的原理,设计了一套刹车片内部缺陷检测装置。通过三维软件对装置整体结构进行了设计,主要包括传动、敲击、声音信号处理、分拣四部分。刹车片托盘为承载构件所以对托盘的螺栓强度和托盘本身的刚度分别进行了强度计算和强度仿真实验,保证结构设计的合理性,然后对装置中振动较大的构件进行了模态分析,为动力学设计提供理论基础,还对分拣转盘的转动时间做了理论分析,最后通过实验验证证明该装置具有93%左右的检测准确率,为刹车片检测装置的设计提供了可靠的参考。

以某型液压驱动装置齿轮系为研究对象,初步设计出一组传动齿轮系参数,利用专业齿轮传动系统强度仿真软件MASTA对齿轮的齿面接触强度和齿根弯曲强度进行强度仿真分析,在初步仿真结果不满足强度要求的情况下,优化齿轮变位系数、中心距、齿宽等设计参数,最终设计出一款齿轮尺寸、重量和寿命均满足要求的液压驱动装置传动齿轮系。

根据油田封井堵塞器的需求,将油田机械中过小孔油管堵塞器与液压技术相结合,设计一种新型微小内啮合渐开线齿轮泵。介绍了该新型微小内啮合渐开线齿轮泵的结构组成及工作原理,提出设计的创新之处及其功能;确定了泵的主要设计参数,利用有限元分析软件建立主要受力零件——壳体和齿轮的数值计算模型,进行强度仿真计算;根据泵的设计参数,利用ANSYS有限元建立流体模型与ANSYS ICEM CFD进行泵的内部流场仿真,最后确定关键零件加工工艺并制造实验样机,通过实验验证该泵的空载和有载工况下的容积效率、总效率等指标,结果表明该泵能够满足设计要求。