应用ANSYS Workbench（AWE）软件的Fatigue Tool工具箱和S—N曲线，分别用Goodman直线模型、Gerber抛物线模型、Soderbe曙直线模型和S-N直线模型的平均应力修正法，对S型波纹管进行疲劳寿命分析，得到波纹管在各种工况下的疲劳寿命，从而进行波纹管的优化设计。主要介绍了波纹管寿命分析的一般思路及其力学原理。经试验验证：有限元法能够很好地模拟金属波纹管的疲劳寿命，精度也大大高于经验公式，同时也为波纹管寿命分析开辟了新的研究途径。

针对传统网箱式集棉箱收纳棉花率较低等问题,确定了液压缸导向预紧式打包集棉箱的整体结构,设计了一种通过负压风机系统进行棉花输送的打包式棉箱液压传动系统,并完成了风机液压马达、液压泵和液压缸等主要执行元件参数的确定与选型。通过AMESIM对打包式集棉箱液压系统适用可靠性进行了仿真,结果显示液压系统稳定且压力和流量均满足要求。该设计能够促使采棉机向小型打包棉箱方向发展,为农业机械打包式收集作物提供了新的途径。

为防止牵引式新型采棉机实际采棉过程中垂直摘锭采摘头中滚筒、脱棉刷以及其他工作部件出现卡死不转等故障,设计能量回收式采棉头间距控制液压系统,防止采摘头摘锭刮擦棉株、破坏棉田,实现在采棉箱翻转下降时的重力势能回收,利用回收能... 展开更多

针对采棉机在作业过程中采摘不干净、落地棉多、采摘效率低等问题,以附加功能为设计理念,通过研究采棉机采摘头导向系统结构和工作原理,提出一种导向式气力采摘系统,再根据棉花生长特性确定导向式气力采摘系统结构参数及优化模型;对不同结构和边界条件下的气力采摘系统,运用Fluent软件与风洞实验平台进行数值模拟与试验测试,确定其不同边界条件和结构参数的较优参数。数值模拟与实验结果表明:当吸棉装置锥体面为100 mm,吸棉口数量为16,吸口速度为60 m/s时,吸棉口平均速度42.33 m/s,平均压力为-1096 Pa,达到了气力吸棉装置设计需求。该研究对采棉机气力采摘系统研发提供了参考。

针对S形焊接金属波纹管密封的振动问题,选用面体代替波片实体单元进行数值建模和模态分析;研究了单元尺寸对波纹管振动频率的影响,提出了波片选用面体单元时的单元尺寸应小于0.5 mm,并验证了其有效性。利用电动振动试验平台进行振动试验测试,得到了波纹管的振动特性曲线。通过对比分析仿真结果和试验测试结果,确定了波纹管的前6阶振动固有频率和振型,揭示了波纹管的振动机制和影响因素,阐明了波纹管的数值建模方法和试验测试技术。研究结果对焊接金属波纹管密封的设计、制造和应用提供了参考。

以M701F重型燃气轮机转子系统作为研究对象,建立柔性机座-转子系统动力学模型;计入柔性机座-转子系统动力学参数全局性变化范围,提出全局匹配分析方法并实现了动力学参数全局最佳匹配数值计算软件系统;通过跟踪研究计入全局动力学参数下机座动力参数最佳匹配点和轨迹的变化规律,揭示不同转子动力学参数下机座参数最佳匹配点轨迹特征,分析了全局稳定区域和不稳定区域及应用价值。研究结果表明:全局动力学参数范围内总会找到最佳匹配支承参数和匹配轨迹,这为柔性机座-转子系统刚度和阻尼最佳匹配域设计提供理论参考。