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考虑工程设计约束的重载伺服压力机双曲柄肘杆机构优化
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作者 李建 刘战胜 +1 位作者 王文博 宋清玉 《机械设计》 CSCD 北大核心 2024年第12期63-70,共8页
针对伺服压力机重载和大滑块行程的需求,文中提出一种具有复合增力特性的双曲柄肘杆机构,以降低主驱动伺服电动机功率。综合考虑压力机工程设计和冲压工艺要求,建立了压力机力能边界、运动不干涉、机构成立及传动性能等多约束条件,以驱... 针对伺服压力机重载和大滑块行程的需求,文中提出一种具有复合增力特性的双曲柄肘杆机构,以降低主驱动伺服电动机功率。综合考虑压力机工程设计和冲压工艺要求,建立了压力机力能边界、运动不干涉、机构成立及传动性能等多约束条件,以驱动转矩最小为优化目标,构建了双曲柄肘杆机构优化数学模型;采用复合形法求解该优化数学模型,获得了可直接用于工程设计的最优机构参数;设计和制造了一台25 000 kN重载伺服压力机,并在生产实践中得到成功应用,证明提出的新传动机构和考虑工程设计约束的优化方法在重载伺服压力机设计中的有效性和可靠性。 展开更多
关键词 伺服压力机 双曲柄肘杆机构 优化设计 工程设计约束 传动性能
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低中放射性废水处理吸附技术及材料
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作者 代洪静 马学虎 王四芳 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期529-540,共12页
吸附技术是处理核工业产生的低中放射性废水高效、便捷的处理工艺之一。多数纳米吸附材料性能高效,但为适于工程应用需制备为复合吸附剂。本文分析了低中放射性废液的特点及吸附处理技术现状,对适于核工业应用的复合微珠吸附剂的研究进... 吸附技术是处理核工业产生的低中放射性废水高效、便捷的处理工艺之一。多数纳米吸附材料性能高效,但为适于工程应用需制备为复合吸附剂。本文分析了低中放射性废液的特点及吸附处理技术现状,对适于核工业应用的复合微珠吸附剂的研究进展重点总结,包括外原位固定微珠、聚合物微珠及磁性微珠。从芯材性质、载体特点、制备方法及吸附性能等方面分析了复合吸附剂的优缺点及应用性能提升方法。最后,结合核工业对低中放射性废液的处理需求指出缺乏工程试验及带放射性试验研究为低中放射性废液吸附技术及材料研究的关键问题,提出开发多核素吸附剂、加强低浓度核素吸附的数值模拟及加强复合吸附剂的工程应用考察等方面是未来的重点研究方向。 展开更多
关键词 放射性废水 吸附剂 复合材料 微珠
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多连杆式下斜刃横切剪剪切力数值分析 被引量:2
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作者 李东方 周明安 +1 位作者 黄增阳 杨康成 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第6期81-85,共5页
针对多连杆式下斜刃横切剪剪切力求解问题,采用有限单元法建立了数值求解模型。用装配后的实物进行了剪切实验,将数值解和实验解、文献解进行对比,三者结果之间比较吻合,验证了数值求解模型合理性。对不同带材厚度h、剪刃侧向间隙Δ、... 针对多连杆式下斜刃横切剪剪切力求解问题,采用有限单元法建立了数值求解模型。用装配后的实物进行了剪切实验,将数值解和实验解、文献解进行对比,三者结果之间比较吻合,验证了数值求解模型合理性。对不同带材厚度h、剪刃侧向间隙Δ、下剪刃斜度tanα、剪切液压缸伸出速度v及上下剪刃磨损量ω下的横切剪剪切力分布规律进行了归纳。分析结果表明,下剪刃磨损对剪切力的分布影响大于上剪刃的磨损,剪切厚度为6mm的带材的最佳剪刃侧向间隙Δ可取为(0.4±0.1)mm、下剪刃斜度tanα可取为1/25、剪切液压缸伸出速度可取为(300±50)mm/s。提出了横切剪在设计、选型、电气调试以及实际使用过程中的一些建议。 展开更多
关键词 下切式斜刃横切剪 剪刃磨损 剪刃侧向间隙 剪切力 数值模拟
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热交换管内壁子午面半椭圆裂纹应力强度因子数值计算 被引量:10
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作者 李东方 杨海波 +1 位作者 毛朝晖 张成龙 《机电工程》 CAS 北大核心 2020年第3期253-258,共6页
针对热交换管内壁存在的应力腐蚀开裂的强度问题,对内壁子午面半椭圆裂纹应力强度因子K_I求解模型进行了研究。使用了机加工的方法制作裂纹模型,并利用了光弹法测定K_I,进行了数值求解模型可靠性验证;对热交换管内壁子午面半椭圆裂纹在... 针对热交换管内壁存在的应力腐蚀开裂的强度问题,对内壁子午面半椭圆裂纹应力强度因子K_I求解模型进行了研究。使用了机加工的方法制作裂纹模型,并利用了光弹法测定K_I,进行了数值求解模型可靠性验证;对热交换管内壁子午面半椭圆裂纹在复杂载荷、不同裂纹深度a(1 mm、1.25 mm、1.5 mm及1.75 mm)和不同裂纹形状比a/b(0.1、0.2、0.3…0.8及0.9)下的K_I分布与扩展规律进行了归纳,提出了一些热交换管的疲劳寿命设计、可靠性分析或工况监测建议。研究结果表明:内壁所受压力P_i决定了K_I分布值大小,内外壁温度差ΔT对K_I分布影响也相对较大;将数值解和实验解、文献解进行了对比,其结果相互吻合较好。 展开更多
关键词 应力强度因子 内壁子午面半椭圆裂纹 应力腐蚀开裂 热交换管 数值计算
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斜刃月牙剪冲裁分析与研究 被引量:4
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作者 李东方 张新星 +1 位作者 张元祥 杨康成 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第12期163-168,共6页
利用Ansys ls-dyna软件,建立了某酸洗-连轧机组的斜刃月牙剪冲裁模型;分析了不同剪切工艺参数下的剪切力峰值的分布规律;讨论了上、下剪刃不同磨损、剪刃侧向间隙、带材厚度对剪切力的影响;结合理论公式验证了模型的合理性;拟合得到了... 利用Ansys ls-dyna软件,建立了某酸洗-连轧机组的斜刃月牙剪冲裁模型;分析了不同剪切工艺参数下的剪切力峰值的分布规律;讨论了上、下剪刃不同磨损、剪刃侧向间隙、带材厚度对剪切力的影响;结合理论公式验证了模型的合理性;拟合得到了冲裁力公式。分析结果表明,剪刃侧向间隙δ取(0.3±0.1)mm或为(1/30~1/15)h(h为带材厚度)时,剪切表面质量较好;在不考虑剪刃磨损下,剪切工艺范围内带材的最大剪切力在35 kN左右。研究结果为优化剪切工艺参数、分析剪刃寿命以及详细结构优化设计和电气调试提供了理论参考。 展开更多
关键词 斜刃月牙剪 剪刃磨损 剪刃侧向间隙 冲裁力 数值模拟 ANSYS LS-DYNA
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热管内壁倾斜半椭圆裂纹应力强度因子数值分析
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作者 巫少龙 李东方 毛朝晖 《机械设计与制造》 北大核心 2023年第6期62-67,共6页
对热管内壁倾斜半椭圆裂纹应力强度因子求解模型进行了分析,结合光弹性法和文献求解法验证了分析模型合理性。在特定复杂热机耦合载荷(轴向拉伸载荷Pa为5MPa,内、外壁承受压力Pi与Po均为3MPa,内、外壁温度T_(i)、T_(o)分别为300℃和250... 对热管内壁倾斜半椭圆裂纹应力强度因子求解模型进行了分析,结合光弹性法和文献求解法验证了分析模型合理性。在特定复杂热机耦合载荷(轴向拉伸载荷Pa为5MPa,内、外壁承受压力Pi与Po均为3MPa,内、外壁温度T_(i)、T_(o)分别为300℃和250℃)下,探讨了不同裂纹面倾斜角度θ_(2)(0°、5°、10°…40°及45°)、不同裂纹形状比a/b(0.4、0.5、0.6、0.7及0.8)和不同裂纹深度a(1mm、1.25mm、1.5mm、1.75mm及2.00mm)的多种三维复合裂纹模型K_(Ⅰ)、K_(Ⅱ)及K_(Ⅲ)值,分析了各应力强度因子分布规律。分析结果表明,在给定的复杂载荷工况下,复合应力强度因子中的三个分量占比从大到小依次为Ⅰ型、Ⅲ和Ⅱ型,而且Ⅱ型所占比例远小于其他两型,分析结果可为实际工程应用中的热管疲劳寿命评估提供数据支撑。 展开更多
关键词 倾斜半椭圆裂纹 应力强度因子 三维复合裂纹 热管 数值分析
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热辐射作用对加氢反应器热箱部位温度及应力分布的影响分析 被引量:5
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作者 柏慧 赵景玉 +2 位作者 宫建国 轩福贞 惠虎 《压力容器》 北大核心 2018年第4期25-30,共6页
针对加氢反应器热箱部位的应力分析问题,采用ANSYS有限元分析软件,并调用AUX12求解器模块实现定义辐射传热,形成了考虑热辐射作用的应力计算分析策略。基于JB 4732—1995《钢制压力容器——分析设计标准》(2005年确认)对加氢反应器热箱... 针对加氢反应器热箱部位的应力分析问题,采用ANSYS有限元分析软件,并调用AUX12求解器模块实现定义辐射传热,形成了考虑热辐射作用的应力计算分析策略。基于JB 4732—1995《钢制压力容器——分析设计标准》(2005年确认)对加氢反应器热箱部位进行应力评定,并比较了是否考虑热辐射作用下的结果。结果表明,考虑热辐射的作用会使热箱部位的温度场分布均匀,应力显著减小;而不考虑热辐射作用得到的计算结果过于保守。 展开更多
关键词 热辐射 热箱 温度场 应力分析
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多因素作用下航天轴承预紧力分析 被引量:3
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作者 于清焕 宁峰平 +1 位作者 孙锟 赵永生 《轴承》 北大核心 2019年第5期1-5,9,共6页
针对复杂的空间环境,以航天机构驱动单元轴系的71807C角接触球轴承为研究对象,基于滚动轴承静力学建立了滚动轴承预紧模型。在预紧模型的基础上,建立了环境温度、工作载荷、安装过盈量和磨损量多因素作用下轴承预紧力计算模型,并以71807... 针对复杂的空间环境,以航天机构驱动单元轴系的71807C角接触球轴承为研究对象,基于滚动轴承静力学建立了滚动轴承预紧模型。在预紧模型的基础上,建立了环境温度、工作载荷、安装过盈量和磨损量多因素作用下轴承预紧力计算模型,并以71807C型角接触球轴承为例,分析多因素作用下轴承预紧力变化规律。结果表明:在低温、小过盈工况下,预紧力随磨损深度增大而极易出现预紧失效;磨损初期,轴承工作在高温、大过盈量工况下,较易出现机构卡死;环境温度、安装过盈量、磨损量对预紧影响显著,径向载荷影响较小。 展开更多
关键词 角接触球轴承 航天轴承 静力学分析 预紧力
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