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斜轴式轴向柱塞马达壳体的轻量化设计 被引量:3
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作者 丰雷 夏松林 +1 位作者 雷刚 梁宏喜 《机电工程》 CAS 北大核心 2022年第9期1220-1226,1268,共8页
针对国家“双碳”政策和斜轴式轴向柱塞马达轻量化的需求问题,以柱塞马达的壳体为研究对象,从材料和结构方面出发,提出了一种结合动态特性分析、强度分析、拓扑优化等的柱塞马达壳体轻量化设计方法。首先,利用AMESim对斜轴式轴向柱塞马... 针对国家“双碳”政策和斜轴式轴向柱塞马达轻量化的需求问题,以柱塞马达的壳体为研究对象,从材料和结构方面出发,提出了一种结合动态特性分析、强度分析、拓扑优化等的柱塞马达壳体轻量化设计方法。首先,利用AMESim对斜轴式轴向柱塞马达进行了动态特性分析,获取了斜轴式轴向柱塞马达的内部压力载荷激励,并将其作为马达壳体受力分析的边界条件;然后,选取铝合金ZL205A作为壳体的轻质材料,应用ABAQUS对轻质材料的壳体进行了强度分析,并验证了其可行性;利用ABAQUS的TOSCA优化模块,对壳体进行了无参拓扑优化分析;最后,根据优化迭代的最佳材料分布图,对模型进行了结构改进,并对其进行了强度分析验证。研究结果表明:在满足马达壳体结构设计要求的情况下,马达壳体质量由9.07 kg降低至3.38 kg,马达壳体质量相比优化前减小了62.7%;通过优化前后的结果对比,验证了该方案的可行性,实现了斜轴式轴向柱塞马达轻量化设计的目的。 展开更多
关键词 工程车辆 液压马达传动 变量柱塞泵 动态特性分析 强度分析 拓扑优化 TOSCA优化模块
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某船用摩擦离合器油路密封对花键失效影响的仿真模拟研究 被引量:1
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作者 丰雷 冯健 +3 位作者 叶辉 贾龙凯 刘震 丁星星 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2022年第6期149-155,共7页
某船用湿式多片摩擦离合器内置于齿轮箱,受结构限制,内部花键传动采用径向供油方式,在长时间的使用中,会造成供油环密封老化和磨损,使进入离合器内部润滑减少,造成花键损坏,对航行安全产生一定的影响,因此研究某船用摩擦离合器内部润滑... 某船用湿式多片摩擦离合器内置于齿轮箱,受结构限制,内部花键传动采用径向供油方式,在长时间的使用中,会造成供油环密封老化和磨损,使进入离合器内部润滑减少,造成花键损坏,对航行安全产生一定的影响,因此研究某船用摩擦离合器内部润滑油对花键长期运行磨损失效机理,进一步提高离合器长期运行可靠性。采用有限元仿真分析离合器内部油路在不同泄漏量下的流场、出口流量,通过离合器流量运转试验进行离合器花键失效的定性验证。通过离合器内部供油环密封间隙分别在0、0.3、0.5、0.7 mm时的出口流量和流场仿真可知,其出口润滑流量分别损失为3.67%、20.26%、35.57%、39.36%,导致出口流量减少1/3,无法满足离合器润滑量的需要,离合器无法得到及时冷却,使离合器花键的寿命大幅度降低;通过离合器流量运转试验,尤其是在极端缺油试验中,花键运行6 h就已经开始出现变色情况。某船摩擦离合器花键失效机理在于离合器长时间运行后,供油环密封长期磨损造成离合器内部供油泄漏,引起离合器花键供油不足,蠕动花键产生的热量无法快速被带走,使花键寿命快速下降。研究成果可为离合器长寿命周期可靠性研究提供参考。 展开更多
关键词 湿式摩擦离合器 花键失效 密封磨损 润滑油路仿真
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叶片厚度变化对船用轴流涡轮性能的影响
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作者 吴旭辉 《精密成形工程》 北大核心 2023年第9期192-197,共6页
目的研究船用轴流涡轮叶片厚度对涡轮性能的影响,为高性能涡轮设计提供参考。方法基于计算流体力学(CFD)仿真,模拟分析了2种叶片厚度下的叶片压力、涡轮流通特性及效率特性。结果在相同膨胀比条件下,当叶片厚度从16.12mm增大至16.61mm(... 目的研究船用轴流涡轮叶片厚度对涡轮性能的影响,为高性能涡轮设计提供参考。方法基于计算流体力学(CFD)仿真,模拟分析了2种叶片厚度下的叶片压力、涡轮流通特性及效率特性。结果在相同膨胀比条件下,当叶片厚度从16.12mm增大至16.61mm(叶根处宽度)时,折合流量下降。当膨胀比从1.5增大到2时,加厚叶片的折合流量从0.216增长至0.238,未加厚叶片的折合流量从0.219增长至0.243。当膨胀比从2继续增大时,涡轮流量随膨胀比的变化而趋于平缓。当膨胀比约为2时,涡轮效率达到最高。采用加厚叶片时,涡轮效率最高达到0.815;当膨胀比为1.5~2.68时,涡轮效率在0.8以上。当采用未加厚叶片时,涡轮效率最高达到0.808;当膨胀比为1.6~2.38时,涡轮效率才能达到0.8以上。结论转子叶片的加厚有利于降低能量损失,且叶片表面产生旋转涡流有助于减轻尾缘处的速度冲击,进一步降低了能量损失;但转子叶片过厚会限制流体的通量,使转子的通流面积减小,涡轮的折合流量减小;在大膨胀比条件下,加厚叶片涡轮的堵塞流量明显小于未加厚涡轮的。涡轮效率随膨胀比的增大而先增大后减小。随着叶片厚度的增大,涡轮整体效率增大,高效区范围增大。 展开更多
关键词 轴流涡轮 优化设计 叶片厚度 涡轮叶片 涡轮性能
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空气涡轮机静叶片精铣工艺优化研究
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作者 吴旭辉 伍贤友 《工具技术》 北大核心 2023年第12期93-97,共5页
空气涡轮机静叶片是涡轮机重要部件之一,通常为两半式叶片,中分面被分割叶片的精铣成形工艺是叶片加工的关键。传统铣削加工工艺会引起叶片上翘变形,中分面上的叶片出现错位变形,造成汽道不流畅,甚至导致零件报废。针对空气涡轮机TC4钛... 空气涡轮机静叶片是涡轮机重要部件之一,通常为两半式叶片,中分面被分割叶片的精铣成形工艺是叶片加工的关键。传统铣削加工工艺会引起叶片上翘变形,中分面上的叶片出现错位变形,造成汽道不流畅,甚至导致零件报废。针对空气涡轮机TC4钛合金静叶片精铣时的变形问题,对传统铣削工艺进行优化,提出在叶片刚性较好时,先对叶片尾缘进行插铣精加工,再精铣叶身的新工艺。在整体加工余量较多时,先插铣加工叶片尾缘,在后续整体精铣中避开对尾缘的切削,避免尾缘在厚度较薄、刚性较差时因铣削受力引起形变的问题,新工艺解决了两半式静叶片精铣加工变形的难题,在涡轮机静叶片的加工生产中具有指导意义。 展开更多
关键词 两半式静叶片 铣削变形 插铣 工艺优化
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船用液压微量泵内部设计研究
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作者 王斌 车芳芳 范昌勇 《舰船科学技术》 北大核心 2020年第23期186-189,共4页
随着社会精细化分工以及人工智能、微小机器人等对柱塞泵日益轻量化、智能化、集控化需求的增加,传统柱塞泵已经不能满足各行业对微型柱塞泵日益增加的市场需求。然而,目前国内市场微型柱塞泵几乎仅有国外个别品牌,自主品牌的微型柱塞... 随着社会精细化分工以及人工智能、微小机器人等对柱塞泵日益轻量化、智能化、集控化需求的增加,传统柱塞泵已经不能满足各行业对微型柱塞泵日益增加的市场需求。然而,目前国内市场微型柱塞泵几乎仅有国外个别品牌,自主品牌的微型柱塞泵仍处于研发阶段。本文通过对多种柱塞泵的外形及连接方式、内部结构进行对比分析研究,提出一种新型插入式微量泵的外形安装方式及内部结构设计。 展开更多
关键词 微量泵 结构设计 外形连接
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