机械设备用感应电机电磁力动态特性计算与研究

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作者 赖啸 刘勇 罗文果 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第9期325-330,共6页

机械设备用感应电机的动态性能是不可忽略的设计要求。为抑制电机动态电磁振动和噪声水平,展开了对电机电磁力动态特性分析及相应削弱措施的研究。首先利用经典气隙谐波磁场理论,确定磁场中的谐波磁势和谐波磁导来源,由此再通过张量法... 机械设备用感应电机的动态性能是不可忽略的设计要求。为抑制电机动态电磁振动和噪声水平,展开了对电机电磁力动态特性分析及相应削弱措施的研究。首先利用经典气隙谐波磁场理论,确定磁场中的谐波磁势和谐波磁导来源,由此再通过张量法计算电机径向电磁力,并对比主要谐波分量的幅值、极对数和频率特征。然后采用有限元仿真和傅里叶分解法,确定电磁力时空行波的基本特征,推断主要力波的谐波磁场产生来源。结果表明谐波径向力绝对幅值的变化很难影响其占基波的相对比值。最后建立磁性槽楔理想模型对比仿真,谐波电磁力的削弱程度与槽楔磁导率正相关,样机振动测试试验间接验证了磁性槽楔的优越性,为电机动态特性研究及优化设计提供理论依据。 展开更多

关键词 动态特性 谐波磁场理论 电磁激振力 有限元仿真

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PCD刀具车削玻璃纤维增强复合材料的切削力研究

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作者 韩剑平 黄树涛 +3 位作者 葛亮 施华 于晓琳 许立福 《工具技术》 北大核心 2025年第1期15-23,共9页

研究了PCD刀具车削玻璃纤维增强复合材料时切削用量对切削力的影响规律,并通过正交试验建立了切削力经验公式。研究结果表明:主切削力随切削速度的变化较小,切削合力和径向力随切削速度的增大而减小,轴向力总体随切削速度的增大而减小;... 研究了PCD刀具车削玻璃纤维增强复合材料时切削用量对切削力的影响规律,并通过正交试验建立了切削力经验公式。研究结果表明:主切削力随切削速度的变化较小,切削合力和径向力随切削速度的增大而减小,轴向力总体随切削速度的增大而减小;在进给量大于0.1 mm/r时,主切削力和切削合力随进给量的增大而增大,轴向力和径向力随进给量的变化较小;在进给量为0.05 mm/r时,由于刀刃刃口的挤压作用,使得各切削分力均较大;各切削分力和切削合力随背吃刀量的增大而增大,但在背吃刀量大于0.6 mm时,轴向力和径向力随背吃刀量的变化很小;所建立的切削力经验公式与实验结果具有较高的拟合度。 展开更多

关键词 玻璃纤维增强复合材料 切削用量 切削力 PCD刀具

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互锁快换接头设计与仿真

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作者 刘济源 魏永合 杨星 《一重技术》 2025年第1期36-40,共5页

介绍互锁快换接头工作原理和结构,计算关键零件的主要尺寸,建模仿真分析快换接头的强度,最后试验验证互锁快换接头的性能。结果表明,该互锁快换接头能够在飞机燃油系统等低压管路快速连通或断开,并保证不发生变形和泄漏。

关键词 快换接头 连通 断开 仿真

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硬质合金涂层刀具车削GFRP的切削力研究 被引量：2

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作者 韩剑平 黄树涛 +3 位作者 葛亮 施华 于晓琳 许立福 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期15-21,共7页

研究了硬质合金涂层刀具车削玻璃纤维增强复合材料时,切削用量对切削力的影响,并通过正交试验建立了切削力经验公式。结果表明:切削速度引起的树脂软化对切削力的影响较大,切削分力随切削速度的增加先减后增,但切削速度由243 m/min增至3... 研究了硬质合金涂层刀具车削玻璃纤维增强复合材料时,切削用量对切削力的影响,并通过正交试验建立了切削力经验公式。结果表明:切削速度引起的树脂软化对切削力的影响较大,切削分力随切削速度的增加先减后增,但切削速度由243 m/min增至342 m/min时,切削力变化趋于平缓;切削力随进给量和背吃刀量的增加而增大,但在进给量为0.05 mm/r时,由于涂层刀具刃口的挤压作用,轴向切削力反而较大。正交试验和极差分析表明,背吃刀量对切削合力及各切削分力的影响最大,切削速度对切削合力及轴向分力Fx和径向分力Fy的影响次之,进给量对主切削力Fz的影响较切削速度大。 展开更多

关键词 玻璃纤维增强复合材料 切削用量 切削力 硬质合金涂层刀具

原文传递

孔的开缝衬套冷挤压强化工艺研究

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作者 卢浩 魏永合 +1 位作者 江晓宇 廖波 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第21期98-105,共8页

开缝衬套冷挤压强化孔工艺广泛应用于航空制造、维修等领域,用来提高飞机结构孔的疲劳寿命。采用仿真分析方法研究了开缝衬套冷挤压强化孔残余应力分布及疲劳寿命。首先基于有限元软件ABAQUS建立了7050铝合金构件挤压强化有限元模型,得... 开缝衬套冷挤压强化孔工艺广泛应用于航空制造、维修等领域,用来提高飞机结构孔的疲劳寿命。采用仿真分析方法研究了开缝衬套冷挤压强化孔残余应力分布及疲劳寿命。首先基于有限元软件ABAQUS建立了7050铝合金构件挤压强化有限元模型,得到了不同挤压量下的仿真结果,并分析了该模型的准确性;其次,在得到的强化模型结果基础上利用疲劳分析软件Fe-Safe对强化孔疲劳全寿命进行了预测;最后,开展了未挤压孔与开缝衬套挤压强化孔的疲劳试验对比。结果表明,设计挤压量在4.0%~4.5%时,可以获得最合理的残余应力分布,当挤压量超过4.5%时挤出端残余压应力最大值基本保持不变。挤压完成后,孔径向变形呈马鞍形状,孔壁金属向孔两端方向流出。该强化工艺对孔的疲劳增益效果明显,强化孔的疲劳寿命约为未强化孔的10倍。 展开更多

关键词 开缝衬套 冷挤压强化 残余应力 有限元仿真 疲劳寿命

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PCD刀具车削玻璃纤维增强复合材料切削温度研究

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作者 韩剑平 黄树涛 +3 位作者 葛亮 施华 于晓琳 许立福 《机械工程与自动化》 2024年第6期18-19,23,共3页

进行了PCD刀具车削玻璃纤维增强复合材料实验,研究了切削用量对切削温度的影响规律。研究结果表明:切削温度随着切削速度的增加而增大,随进给量的增加先增大后减小,随着背吃刀量的增加而增大。

关键词 玻璃纤维增强复合材料 切削用量 切削温度 PCD刀具

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直流电磁阀电磁特性研究

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作者 张猛 韩辉 马小军 《现代机械》 2024年第4期16-22,共7页

以自主设计的高压、低功耗直流电磁阀为研究对象,采用ANSYS Maxwell软件进行有限元分析,研究了直流电磁阀运行工作气隙、线圈匝数、电流、材料等关键结构参数对直流电磁阀的磁力性能及动态响应特性的影响并进行详细分析和优化。采用AME... 以自主设计的高压、低功耗直流电磁阀为研究对象,采用ANSYS Maxwell软件进行有限元分析,研究了直流电磁阀运行工作气隙、线圈匝数、电流、材料等关键结构参数对直流电磁阀的磁力性能及动态响应特性的影响并进行详细分析和优化。采用AMESim仿真模型,实现了电磁、机械和液压系统之间的多物理量耦合。通过试验比对验证了模型的精确性和静动态特征,避免了采用磁路原理计算时存在的问题,提高了电磁阀设计的准确性和精度,可为后续的高压、低功耗直流电磁阀高精度控制系统设计提供参考。 展开更多

关键词 直流电磁阀 ANSYS MAXWELL AMESIM 电磁吸力 动态响应

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永久式金属挤压接头连接件密封性能的研究

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作者 张旭 田凤杰 +1 位作者 江晓宇 曾文军 《现代机械》 2024年第4期40-46,共7页

为了研究永久式金属挤压接头连接件挤压连接密封性能,分析了不同挤压量对航空管路连接密封性能的影响。建立6061接头体、7075挤压环、6061导管的连接模型,提出导管有效密封的判定条件。通过有限元仿真不同挤压量的挤压成型过程,分析得... 为了研究永久式金属挤压接头连接件挤压连接密封性能,分析了不同挤压量对航空管路连接密封性能的影响。建立6061接头体、7075挤压环、6061导管的连接模型,提出导管有效密封的判定条件。通过有限元仿真不同挤压量的挤压成型过程,分析得出在挤压过程中不同挤压量下接头体、挤压环、导管之间的最大和最小接触应力和塑性变形。同时进行了同一产品结构单边相对挤压量分别为0.8 mm、1 mm的密封性能对比试验验证。结果验证了模型建立和有限元仿真的准确性,单边挤压量的增加会使零件的密封性能增强;接头体主要发生塑性变形,导管和挤压环主要发生弹性变形,接头体内部密封齿2起主要密封,密封齿3起次要密封,密封齿1起抗拉脱作用。 展开更多

关键词 金属挤压接头 单边相对挤压量 有限元仿真 接触应力 密封性

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孔用弹性挡圈的数值模拟与优化

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作者 徐小惠 金成哲 曹家斌 《机械工程师》 2024年第2期67-69,共3页

针对小尺寸挡圈被压紧、放松后无法回到原始状态且易发生局部变形的问题,对孔用弹性挡圈的结构及装夹收缩动作进行研究,从挡圈结构方面结合虚位移原理开展力学分析,建立弹性挡圈受水平装夹力变形过程的力学模型,列出装夹力与偏心距、开... 针对小尺寸挡圈被压紧、放松后无法回到原始状态且易发生局部变形的问题,对孔用弹性挡圈的结构及装夹收缩动作进行研究,从挡圈结构方面结合虚位移原理开展力学分析,建立弹性挡圈受水平装夹力变形过程的力学模型,列出装夹力与偏心距、开口角度的函数关系。以GB 893.2—1986 B型孔用弹性挡圈D42规格为研究对象,结合弹性试验技术条件数据参数,基于ANSYS Workbench软件对挡圈受力过程进行数值模拟,仿真结果与数学模型计算结果在小变形情况下吻合度较高。以挡圈结构强度为优化目标,对挡圈结构参数进行优化。以国标挡圈为例,绘制应力云图、位移云图、偏心距-应力、开口角度-应力曲线,开口角度对挡圈强度影响较小,偏心距与最大应力曲线图呈二次项关系。优化结果为提高自主设计挡圈结构强度提供改进方向。 展开更多

关键词 轴用弹性挡圈 能量法 数值模拟 优化设计

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基于ANSYS Workbench的铆接工装设计与仿真

10

作者 刘庆龙 魏永合 +1 位作者 李朋飞 李巍 《一重技术》 2024年第5期4-8,21,共6页

针对柔性连接器铆接手工压铆效率低、质量差的问题,设计一款半自动铆接工装用于柔性连接器的定位装夹装置。结合手工压铆过程提出铆接工装整体设计方案,用ANSYS Workbench进行强度校核和结构优化。新工装提高柔性连接器生产效率,降低铆... 针对柔性连接器铆接手工压铆效率低、质量差的问题,设计一款半自动铆接工装用于柔性连接器的定位装夹装置。结合手工压铆过程提出铆接工装整体设计方案,用ANSYS Workbench进行强度校核和结构优化。新工装提高柔性连接器生产效率,降低铆接废品率和危险性。 展开更多

关键词 压铆 结构优化 柔性连接器 航空工业 工装设计

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基于AMESim的压力加油控制阀的性能研究

11

作者 王仁昊 魏永合 杨星 《机械工程与自动化》 2024年第4期47-49,共3页

压力加油控制阀采用两套相互独立的控制措施,实现压力加油双余度切断功能,其安装于油箱底部,利用该加油控制阀进行压力加油时,当油液达到相应高度时切断加油。为了研究该压力加油控制阀的工作性能,依据其实际结构改变节流孔大小对其加... 压力加油控制阀采用两套相互独立的控制措施,实现压力加油双余度切断功能,其安装于油箱底部,利用该加油控制阀进行压力加油时,当油液达到相应高度时切断加油。为了研究该压力加油控制阀的工作性能,依据其实际结构改变节流孔大小对其加油过程进行分析。首先建立压力加油控制阀数学模型并结合物理模型进行定性分析;再利用AMESim建立仿真模型,通过仿真数据分析不同参数对压力加油控制阀切断时间的影响;最后通过试验验证仿真结果的可靠性。仿真分析结果表明:节流孔大小对压力加油控制阀切断性能有很大影响;调整节流孔大小可显著优化压力加油控制阀的切断时间。 展开更多

关键词 压力加油控制阀 AMESIM 节流孔 仿真分析

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基于AMESim的逆向作用式减压阀动态特性的研究

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作者 褚志伟 刘凤丽 周圣人 《现代机械》 2024年第4期30-35,共6页

减压阀输出压力的稳定性及输出压力达到稳定的快速响应是判别减压阀优劣的重要性能指标。基于某型号逆向作用式减压阀的结构及工作原理,应用AMESim数值仿真软件构建减压阀各个组成部件的仿真分析模型,研究减压阀压力流量特性及其动态特... 减压阀输出压力的稳定性及输出压力达到稳定的快速响应是判别减压阀优劣的重要性能指标。基于某型号逆向作用式减压阀的结构及工作原理,应用AMESim数值仿真软件构建减压阀各个组成部件的仿真分析模型,研究减压阀压力流量特性及其动态特性;通过搭建减压阀工作测试平台对比验证,验证了仿真模型的正确性;通过改变模型中不同基本参数的值,研究了不同结构参数对减压阀动态特性的影响,为同类型减压阀的设计和参数优化提供了理论支持。 展开更多

关键词 逆向作用式减压阀 AMESIM 参数优化 动态特性

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碳纤维复合材料的切削力仿真研究

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作者 宋睿 施华 赵柯润 《机械工程与自动化》 2024年第3期53-55,共3页

短切碳纤维增强聚酰亚胺是一种航空新型高性能的材料,但是由于其材料的特性,加工较于传统的金属更为困难。基于ABAQUS软件的有限元仿真功能,考察工艺参数对短切碳纤维增强聚酰亚胺复合材料切削变形阶段切削力的影响,仿真结果表明:当切... 短切碳纤维增强聚酰亚胺是一种航空新型高性能的材料,但是由于其材料的特性,加工较于传统的金属更为困难。基于ABAQUS软件的有限元仿真功能,考察工艺参数对短切碳纤维增强聚酰亚胺复合材料切削变形阶段切削力的影响,仿真结果表明:当切削速度从10 m/min增加到60 m/min时,切削力有增大的趋势;切削深度从3μm增加到18μm时,切削力有较小的增大趋势。并且由仿真结果分析了切屑的形成过程。 展开更多

关键词 短切碳纤维 聚酰亚胺 工艺参数 切削力

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高压空气电磁阀电磁特性研究

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作者 伍奕阳 慕丽 唐昊 《现代机械》 2024年第5期41-47,共7页

以自主设计的高压空气电磁阀为研究对象,建立了电磁阀在不同条件下的数学模型,并基于ANSYS Maxwell软件对其进行参数化分析,研究了电磁阀电磁铁组件的隔磁环位置、衔铁长度及直径等关键结构参数对其动、静态性能的影响。通过电磁阀测试... 以自主设计的高压空气电磁阀为研究对象,建立了电磁阀在不同条件下的数学模型,并基于ANSYS Maxwell软件对其进行参数化分析,研究了电磁阀电磁铁组件的隔磁环位置、衔铁长度及直径等关键结构参数对其动、静态性能的影响。通过电磁阀测试系统,对结构优化后的电磁阀试验件进行动、静态性能测试。根据仿真与试验结果对比分析,验证了电磁阀电磁铁组件仿真模型的正确性和可行性,提高了所设计电磁阀的动静态性能,为高压空气电磁阀高精度控制系统设计提供参考。 展开更多

关键词 电磁阀 ANSYS Maxwell 动静态性能 测试系统

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航空液压滑阀阀芯阀套精密加工工艺分析

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作者 孙国恒 贾磊 廖兴志 《一重技术》 2024年第6期34-37,共4页

针对航空用液压滑阀泄漏量大的问题,结合滑阀中阀芯、阀套的结构特征分析并制定合理的精密加工工艺,提高阀芯、阀套的加工精度,减少滑阀工作中的泄漏量。

关键词 液压滑阀 工艺分析 精密加工 航空工业 泄漏量

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孔隙水原位气密采样设备的海上试验研究 被引量：1

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作者 刘广虎 陈道华 +4 位作者 赵宏宇 程思海 雷知生 周洋 庄畅 《气象水文海洋仪器》 2015年第1期13-17,共5页

文章根据孔隙水原位气密采样器搭乘"海洋四号"科学调查船在南海海域进行的海上试验情况,细致描述了设备下水取样试验的过程、样品的现场测试方法,分析对比了样品的测试结果,并给出了海上试验结论。

关键词 区域自动站 数据 人工读取

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燃油导管滚压连接与转矩控制工艺分析 被引量：1

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作者 姜家壮 邵伟平 +2 位作者 曹家斌 江晓宇 封涛 《机械工程师》 2023年第11期50-52,共3页

铝合金导管与管套连接技术主要配合柔性连接器应用在飞机燃油系统中。针对飞机燃油系统的大规格导管,利用有限元分析和试验的方法,探究不同外径下转矩选用对导管与管套滚压连接的成形影响,从而预测5A02-O材料、100 mm外径导管滚压转矩,... 铝合金导管与管套连接技术主要配合柔性连接器应用在飞机燃油系统中。针对飞机燃油系统的大规格导管,利用有限元分析和试验的方法,探究不同外径下转矩选用对导管与管套滚压连接的成形影响,从而预测5A02-O材料、100 mm外径导管滚压转矩,最终通过密封性试验和拉脱试验验证控制的转矩能否符合试验要求。研究表明,在相同壁厚和材料下,导管的内径大小和转矩呈二次项关系。若增大壁厚,每增大0.1778 mm的壁厚,转矩约增大10%。导管材料的抗拉强度越大,滚压转矩也越大。研究的数据和结果对工程应用中质量控制和工艺优化具有一定的指导作用。 展开更多

关键词 滚压连接 转矩控制 有限元分析 拉脱试验

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基于AMESim的溢流阀仿真建模与静态特性研究 被引量：1

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作者 刘静 魏永合 +1 位作者 陈宗勇 罗文果 《机械工程与自动化》 2023年第4期70-72,共3页

溢流阀的静态特性对阀件性能优化及整个液压系统可靠性的提高均有重要意义,拟从阀件结构参数方面研究静态特性的影响因素。利用AMESim根据溢流阀原理建立其静态特性仿真模型,并通过性能指标试验验证其准确性,仿真分析各结构参数对阀件... 溢流阀的静态特性对阀件性能优化及整个液压系统可靠性的提高均有重要意义,拟从阀件结构参数方面研究静态特性的影响因素。利用AMESim根据溢流阀原理建立其静态特性仿真模型,并通过性能指标试验验证其准确性,仿真分析各结构参数对阀件静态特性的影响规律。结果表明:主阀节流孔直径及阀芯锥半角对溢流阀静态特性影响较大,主阀节流孔直径越大或阀芯锥半角越小,调压偏差及启闭特性越差;弹簧刚度及预紧力对静态特性无明显影响。 展开更多

关键词 溢流阀 静态特性 AMESIM 仿真

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弹性蓄能密封圈结构优化设计及验证

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作者 熊佳慧 王凤彪 +1 位作者 施华 辛增凯 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期137-142,共6页

以OmniSeal 103A系列弹性蓄能密封圈为参考,提出密封夹套和与密封沟槽配合尺寸设计方法,并对弹性蓄能密封圈的结构进行优化,设计外唇面带有15°斜面的弹性蓄能密封圈JT1和外唇面为圆弧面的弹性蓄能密封圈JT2。设计实验从正反向摩擦... 以OmniSeal 103A系列弹性蓄能密封圈为参考,提出密封夹套和与密封沟槽配合尺寸设计方法,并对弹性蓄能密封圈的结构进行优化,设计外唇面带有15°斜面的弹性蓄能密封圈JT1和外唇面为圆弧面的弹性蓄能密封圈JT2。设计实验从正反向摩擦力和密封性2个方面对两款弹性蓄能密封圈进行性能验证,并且与OmniSeal 103A系列中同规格密封圈性能进行对比。结果表明:JT1蓄能密封圈很大程度上提升了密封性能并且其抗摩擦性能也没有大幅下降,而JT2蓄能密封圈提升了抗摩擦性能,且密封性基本与OmniSeal蓄能密封圈相当。因此,JT1蓄能密封圈更适用于对密封性要求更高的场合,JT2蓄能密封圈更适用于对抗摩擦性要求更高的场合。 展开更多

关键词 密封夹套 密封沟槽 配合尺寸 密封性能 抗摩擦性

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