100kN機械式疲勞試驗機的研究與應(yīng)用
發(fā)布時間:2021-04-18 07:33
長期以來,對汽車、動車、航天設(shè)備等機械產(chǎn)品的零部件進行動態(tài)力學性能試驗已經(jīng)成為零部件制造過程中的必不可少的工藝環(huán)節(jié)。目的是檢驗驗證零部件的力學性能,確保其服役過程中耐受工作負荷的能力,強化和保證產(chǎn)品的質(zhì)量。因此以疲勞試驗為代表的動態(tài)試驗裝備對于產(chǎn)品的生產(chǎn)制造不但重要,而且市場需求越來越多。理論分析和試驗均表明,一般被試驗的試件均在彈性工作范圍內(nèi)工作,且內(nèi)部阻尼較小,因而在對試件施加交變載荷的整個周期中,對試件施加彈性力過程中施力裝置對試件做功,而在彈性恢復的半個周期內(nèi)試件處于對施力裝置做功。兩者的功之和相互抵消,可見施加交變載荷的疲勞試驗可以不需要消耗能量即可以完成試驗。因此只要試驗裝備技術(shù)方法得當,即使做不到完全不消耗能量,至少可以大大節(jié)約能源消耗。本文結(jié)合科研課題選擇100kN規(guī)格的機械式疲勞試驗機系統(tǒng)進行相關(guān)研究。主要從以下方面展開研究。1)針對現(xiàn)階段對疲勞試驗機的要求,提出100kN機械式疲勞試驗機的技術(shù)方案。在四種不同的工況下論證該疲勞試驗機在節(jié)能方面的可行性。針對該試驗機的節(jié)能原理,設(shè)計出合理的飛輪大小以滿足使用要求。同時,對該試驗機關(guān)鍵部位的軸承進行壽命計算,確保選型正確...
【文章來源】:吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 課題的內(nèi)容
1.3.1 課題來源
1.3.2 主要技術(shù)要求
1.3.3 主要研究內(nèi)容
1.4 課題的關(guān)鍵技術(shù)
1.5 課題創(chuàng)新點
第2章 機械式疲勞試驗機的設(shè)計
2.1 技術(shù)方案簡述
2.2 曲柄滑塊機構(gòu)的運動與動力分析
2.2.1 機構(gòu)的脈動工作方式
2.2.2 機構(gòu)的交變工作方式
2.2.3 機構(gòu)的振動工作方式——重力負載
2.2.4 負載為摩擦型的工作情況
2.3 節(jié)能技術(shù)
2.3.1 變頻電機節(jié)能
2.3.2 飛輪節(jié)能
2.4 軸承壽命計算及選型
2.4.1 軸承基本額定壽命
2.4.2 軸承基本額定動載荷
2.4.3 當量動載荷
2.4.4 疲勞試驗機關(guān)鍵軸承的選型與計算
2.5 關(guān)鍵問題與解決措施
2.5.1 間隙對于工作性能的影響
2.5.2 摩擦與散熱
2.5.3 加工制造
2.6 本章小結(jié)
第3章 機械式疲勞試驗機振動平衡原理
3.1 機械振動的危害與應(yīng)用
3.2 疲勞試驗機振動來源分析
3.3 振動的平衡方案
3.4 本章小結(jié)
第4章 機械式疲勞試驗機調(diào)幅結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.1 機械式疲勞試驗機調(diào)幅設(shè)計
4.1.1 主體結(jié)構(gòu)
4.1.2 調(diào)幅原理
4.2 楔形塊拉力計算
4.3 伺服電機與減速機選型
4.4 本章小結(jié)
第5章 動橫梁預應(yīng)力彈性鎖緊技術(shù)
5.1 典型疲勞試驗機移動橫梁連接
5.2 夾緊連接原理
5.3 橫梁的預應(yīng)力彈性鎖緊原理
5.4 有限元驗證
5.4.1 公式驗證
5.4.2 過盈量的計算
5.5 動橫梁預夾緊技術(shù)孔軸偏心量設(shè)置
5.6 本章小結(jié)
第6章 機械式疲勞試驗機的有限元分析
6.1 有限元的分析內(nèi)容與目的
6.2 有限元模型的建立
6.2.1 幾何模型的簡化
6.2.2 材料屬性的定義
6.3 靜力分析
6.3.1 約束及載荷
6.3.2 云圖顯示
6.3.3 靜力結(jié)果分析
6.4 模態(tài)分析
6.4.1 模態(tài)分析研究方法
6.4.2 模態(tài)結(jié)果分析
6.5 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 展望
參考文獻
作者簡介
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]可變形蜂窩結(jié)構(gòu)設(shè)計與力學分析[J]. 闞文廣,尹維龍. 哈爾濱工程大學學報. 2017(09)
[2]汽車穩(wěn)定桿疲勞試驗機加載機構(gòu)的運動學分析[J]. 任夢鴻,王俊葉,權(quán)淑萍. 工程與試驗. 2016(04)
[3]裝配式高架棧橋結(jié)構(gòu)模態(tài)分析[J]. 沈海鵬,陳徐均,苗玉基,劉為平. 解放軍理工大學學報(自然科學版). 2016(01)
[4]有限元分析軟件Ansys在模態(tài)分析中的應(yīng)用[J]. 王宇,張俊偉,林永龍. 起重運輸機械. 2013(11)
[5]提高軸承壽命及可靠性,加快行業(yè)轉(zhuǎn)型升級[J]. 周宇,李興林. 軸承. 2012(11)
[6]發(fā)動機連桿有限元網(wǎng)格劃分方法[J]. 范汪明,王魯,楊俊杰,胡林. 汽車零部件. 2012(08)
[7]沖擊疲勞試驗機加載機構(gòu)運動穩(wěn)定特性研究[J]. 何玲,徐誠. 機床與液壓. 2011(21)
[8]ANSYS軟件的優(yōu)化分析介紹[J]. 劉云平,包華,陳明. 湖北生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學院學報. 2010(04)
[9]淺談變頻器技術(shù)在工業(yè)節(jié)能領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 寧志剛. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品. 2010(17)
[10]試驗機行業(yè)發(fā)展概述[J]. 李春明. 機械工業(yè)標準化與質(zhì)量. 2010(02)
碩士論文
[1]大型多功能試驗機結(jié)構(gòu)設(shè)計問題研究[D]. 盧建國.吉林大學 2016
[2]汽車駕駛室懸架振動試驗臺動態(tài)性能分析與研究[D]. 劉國棟.吉林大學 2015
[3]百兆牛級多功能試驗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)力學性能研究[D]. 薛廣新.吉林大學 2015
[4]直列發(fā)動機慣性力分析與平衡研究[D]. 趙劍磊.燕山大學 2014
[5]1MN靜重式力標準機加載控制技術(shù)研究[D]. 張晟.吉林大學 2012
[6]摩托車發(fā)動機曲柄連桿機構(gòu)慣性力平衡理論研究與試驗評價[D]. 張長興.重慶大學 2008
[7]疲勞過程中能量耗散的實驗分析及其應(yīng)用研究[D]. 曾偉.湖南大學 2008
[8]單缸內(nèi)燃機減振技術(shù)的研究與應(yīng)用[D]. 傅洪海.重慶大學 2005
本文編號:3145089
【文章來源】:吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 課題的內(nèi)容
1.3.1 課題來源
1.3.2 主要技術(shù)要求
1.3.3 主要研究內(nèi)容
1.4 課題的關(guān)鍵技術(shù)
1.5 課題創(chuàng)新點
第2章 機械式疲勞試驗機的設(shè)計
2.1 技術(shù)方案簡述
2.2 曲柄滑塊機構(gòu)的運動與動力分析
2.2.1 機構(gòu)的脈動工作方式
2.2.2 機構(gòu)的交變工作方式
2.2.3 機構(gòu)的振動工作方式——重力負載
2.2.4 負載為摩擦型的工作情況
2.3 節(jié)能技術(shù)
2.3.1 變頻電機節(jié)能
2.3.2 飛輪節(jié)能
2.4 軸承壽命計算及選型
2.4.1 軸承基本額定壽命
2.4.2 軸承基本額定動載荷
2.4.3 當量動載荷
2.4.4 疲勞試驗機關(guān)鍵軸承的選型與計算
2.5 關(guān)鍵問題與解決措施
2.5.1 間隙對于工作性能的影響
2.5.2 摩擦與散熱
2.5.3 加工制造
2.6 本章小結(jié)
第3章 機械式疲勞試驗機振動平衡原理
3.1 機械振動的危害與應(yīng)用
3.2 疲勞試驗機振動來源分析
3.3 振動的平衡方案
3.4 本章小結(jié)
第4章 機械式疲勞試驗機調(diào)幅結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.1 機械式疲勞試驗機調(diào)幅設(shè)計
4.1.1 主體結(jié)構(gòu)
4.1.2 調(diào)幅原理
4.2 楔形塊拉力計算
4.3 伺服電機與減速機選型
4.4 本章小結(jié)
第5章 動橫梁預應(yīng)力彈性鎖緊技術(shù)
5.1 典型疲勞試驗機移動橫梁連接
5.2 夾緊連接原理
5.3 橫梁的預應(yīng)力彈性鎖緊原理
5.4 有限元驗證
5.4.1 公式驗證
5.4.2 過盈量的計算
5.5 動橫梁預夾緊技術(shù)孔軸偏心量設(shè)置
5.6 本章小結(jié)
第6章 機械式疲勞試驗機的有限元分析
6.1 有限元的分析內(nèi)容與目的
6.2 有限元模型的建立
6.2.1 幾何模型的簡化
6.2.2 材料屬性的定義
6.3 靜力分析
6.3.1 約束及載荷
6.3.2 云圖顯示
6.3.3 靜力結(jié)果分析
6.4 模態(tài)分析
6.4.1 模態(tài)分析研究方法
6.4.2 模態(tài)結(jié)果分析
6.5 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 展望
參考文獻
作者簡介
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]可變形蜂窩結(jié)構(gòu)設(shè)計與力學分析[J]. 闞文廣,尹維龍. 哈爾濱工程大學學報. 2017(09)
[2]汽車穩(wěn)定桿疲勞試驗機加載機構(gòu)的運動學分析[J]. 任夢鴻,王俊葉,權(quán)淑萍. 工程與試驗. 2016(04)
[3]裝配式高架棧橋結(jié)構(gòu)模態(tài)分析[J]. 沈海鵬,陳徐均,苗玉基,劉為平. 解放軍理工大學學報(自然科學版). 2016(01)
[4]有限元分析軟件Ansys在模態(tài)分析中的應(yīng)用[J]. 王宇,張俊偉,林永龍. 起重運輸機械. 2013(11)
[5]提高軸承壽命及可靠性,加快行業(yè)轉(zhuǎn)型升級[J]. 周宇,李興林. 軸承. 2012(11)
[6]發(fā)動機連桿有限元網(wǎng)格劃分方法[J]. 范汪明,王魯,楊俊杰,胡林. 汽車零部件. 2012(08)
[7]沖擊疲勞試驗機加載機構(gòu)運動穩(wěn)定特性研究[J]. 何玲,徐誠. 機床與液壓. 2011(21)
[8]ANSYS軟件的優(yōu)化分析介紹[J]. 劉云平,包華,陳明. 湖北生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學院學報. 2010(04)
[9]淺談變頻器技術(shù)在工業(yè)節(jié)能領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 寧志剛. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品. 2010(17)
[10]試驗機行業(yè)發(fā)展概述[J]. 李春明. 機械工業(yè)標準化與質(zhì)量. 2010(02)
碩士論文
[1]大型多功能試驗機結(jié)構(gòu)設(shè)計問題研究[D]. 盧建國.吉林大學 2016
[2]汽車駕駛室懸架振動試驗臺動態(tài)性能分析與研究[D]. 劉國棟.吉林大學 2015
[3]百兆牛級多功能試驗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)力學性能研究[D]. 薛廣新.吉林大學 2015
[4]直列發(fā)動機慣性力分析與平衡研究[D]. 趙劍磊.燕山大學 2014
[5]1MN靜重式力標準機加載控制技術(shù)研究[D]. 張晟.吉林大學 2012
[6]摩托車發(fā)動機曲柄連桿機構(gòu)慣性力平衡理論研究與試驗評價[D]. 張長興.重慶大學 2008
[7]疲勞過程中能量耗散的實驗分析及其應(yīng)用研究[D]. 曾偉.湖南大學 2008
[8]單缸內(nèi)燃機減振技術(shù)的研究與應(yīng)用[D]. 傅洪海.重慶大學 2005
本文編號:3145089
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/yiqiyibiao/3145089.html