考虑温度影响的圆柱滚子轴承接触特性分析

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作者 于浩 《河南科技》 2026年第2期46-50,共5页

【目的】圆柱滚子轴承通常用于承担较大的工作载荷,运转过程中温度会有所升高,温度变化将对轴承参数产生影响,有必要对考虑温度影响的圆柱滚子轴承接触特性进行分析。【方法】基于轴承拟静力学分析,利用热网络法建立温度分布计算模型,... 【目的】圆柱滚子轴承通常用于承担较大的工作载荷,运转过程中温度会有所升高,温度变化将对轴承参数产生影响,有必要对考虑温度影响的圆柱滚子轴承接触特性进行分析。【方法】基于轴承拟静力学分析,利用热网络法建立温度分布计算模型,将温度升高导致的结构参数变化考虑在内,建立一种考虑温度影响的圆柱滚子轴承接触力学计算模型。【结果】结果表明,考虑温度影响后,轴承内部承载滚子个数增多,各滚动体与滚道间的接触应力均增大;随外载荷及工作转速的提升,轴承内部各位置角处的接触应力值均增大。【结论】研究结果可为重载工况下圆柱滚子轴承的接触力学分析提供理论依据,对提升轴承运转可靠性具有重要工程意义。 展开更多

关键词 圆柱滚子轴承 结构参数 热网络法 温度分布计算模型 接触应力

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汽车发动机张紧轮轴承密封结构改进设计

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作者 李猛 于士超 +1 位作者 崔永存 李开元 《轴承》 北大核心 2025年第11期82-87,共6页

针对汽车发动机张紧轮轴承橡胶密封使用过程中可能会出现磨损和撕裂的问题,以6203深沟球轴承为研究对象,考虑轴承转速建立了密封圈与内圈接触的有限元模型,分析了不同转速和过盈量下改进前后密封圈与内圈的接触反作用力、接触应力和变形... 针对汽车发动机张紧轮轴承橡胶密封使用过程中可能会出现磨损和撕裂的问题,以6203深沟球轴承为研究对象,考虑轴承转速建立了密封圈与内圈接触的有限元模型,分析了不同转速和过盈量下改进前后密封圈与内圈的接触反作用力、接触应力和变形,结果表明在最大过盈量下,改进前密封圈的接触反作用力和最大接触应力随转速的增加呈先减小后急剧增大的趋势,而改进后的密封圈在最大、最小和中值过盈量下,接触反作用力和接触应力在整个转速范围内基本保持不变。并对改进前、后的密封圈进行高速试验,改进前的密封圈出现橡胶撕裂,改进后的密封圈完好,验证了改进后密封圈的可靠性。 展开更多

关键词 滚动轴承 深沟球轴承 张紧轮 密封结构 优化设计 接触应力 有限元法

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含接触问题多孔连接结构的多裂纹裂尖应力强度因子研究 被引量：15

3

作者 黄其青 邹彩凤 殷之平 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期661-665,共5页

多孔多裂纹损伤结构的安全问题是当今航空工程中非常关注且亟待解决的问题,特别是对其断裂特性及裂尖应力强度因子的研究,从分析方法到数据结果都十分缺乏。文中运用考虑销钉与结构板件间接触的有限元分析方法,建立合理的计算模型,为多... 多孔多裂纹损伤结构的安全问题是当今航空工程中非常关注且亟待解决的问题,特别是对其断裂特性及裂尖应力强度因子的研究,从分析方法到数据结果都十分缺乏。文中运用考虑销钉与结构板件间接触的有限元分析方法,建立合理的计算模型,为多孔多裂纹裂尖应力强度因子提供可靠、可行的分析途径。通过大量计算,给出典型多孔结构多裂纹应力强度因子计算结果曲线及图表,分析其相互影响规律及破坏特性,计算结果和结论可作为该类结构损伤容限设计的参考依据。 展开更多

关键词 有限元法 接触问题 多裂纹 多孔结构 应力强度因子

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渐开线斜齿轮的最恶加载精确处理与优化方法 被引量：5

4

作者 张立敏 王洪臣 尹海燕 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1718-1723,共6页

应用有限元分析技术代替传统的机械计算方法,研究了圆柱斜齿轮的轮齿接触应力和载荷分布.在使用UG精确建模的基础上,将模型导入到Patran&Nastran中;根据变形协调条件和力平衡关系建立轮齿面接触分析模型;之后依据实际情况,采用面-... 应用有限元分析技术代替传统的机械计算方法,研究了圆柱斜齿轮的轮齿接触应力和载荷分布.在使用UG精确建模的基础上,将模型导入到Patran&Nastran中;根据变形协调条件和力平衡关系建立轮齿面接触分析模型;之后依据实际情况,采用面-面接触的仿真模拟模式,确定危险截面和最恶加载线的位置;在施加300MPa面载荷的情况下,得到斜齿轮的最大弯曲应力出现在最恶加载线所在轮齿的齿根附近,应力值为208MPa.最后对齿轮进行了模态分析和轻量化优化,优化结果表明其降低了最恶加载载荷. 展开更多

关键词 斜齿圆柱齿轮 最恶加载线 结构优化 有限元法 接触应力 载荷分布

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清管器聚氨酯皮碗接触性能分析与结构优选 被引量：2

5

作者 何畏 孙磊 +2 位作者 黄飞杨 郑家伟 张瑞坤 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期118-123,129,共7页

为提高清管器的工作效率和工作性能,对清管器聚氨酯皮碗的类型及结构参数进行优选,通过分析清管器运行过程中碟形皮碗相较于直板皮碗的优势,优选碟形皮碗作为清管器的皮碗类型;对碟形皮碗进行力学分析并采用有限元软件Abaqus分析得出,... 为提高清管器的工作效率和工作性能,对清管器聚氨酯皮碗的类型及结构参数进行优选,通过分析清管器运行过程中碟形皮碗相较于直板皮碗的优势,优选碟形皮碗作为清管器的皮碗类型;对碟形皮碗进行力学分析并采用有限元软件Abaqus分析得出,过盈量和皮碗唇部厚度与接触长度呈正相关,皮碗唇部长度与接触长度呈负相关;接触应力随着过盈量和唇部厚度增加而逐渐增大,随着唇部长度增加而逐渐减小;根据Abaqus得出的数据,并基于熵权法,对皮碗结构参数进行优选,得出最佳皮碗结构参数为过盈量5%、唇部长度42 mm、唇部厚度22 mm。 展开更多

关键词 清管器 聚氨酯 碟形皮碗 接触应力 结构优选 熵权法

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球头衬碗结构接触应力有限元分析 被引量：1

6

作者 朱宝全 杜金名 翟文杰 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期167-169,共3页

本文采用有限元方法研究了球头及衬碗结构接触应力问题.为获得球头衬碗厚度及其间隙对球头及衬碗接触应力的影响,采用有限元方法建立接触力学模型,继而通过计算分析获得了球头与衬碗接触应力随球头衬碗厚度及其间隙的变化规律.以某轿车... 本文采用有限元方法研究了球头及衬碗结构接触应力问题.为获得球头衬碗厚度及其间隙对球头及衬碗接触应力的影响,采用有限元方法建立接触力学模型,继而通过计算分析获得了球头与衬碗接触应力随球头衬碗厚度及其间隙的变化规律.以某轿车采用的球头为例,利用上述接触力学模型分析后发现,通过适当增加球头衬碗厚度并提高加工精度,保持其在使用过程中最佳接触应力状态,能够延长球头衬碗使用寿命,减少失效的发生. 展开更多

关键词 球头衬碗结构 接触应力 有限元

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计算接触峰值应力的快速算法 被引量：2

7

作者 徐君开 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第1期89-95,共7页

本文介绍一种计算弹性接触问题峰值应力的快速算法──向量锥方法。经大型复杂结构实例计算表明，该方法具有计算量少，机时节省的优点。

关键词 结构 接触应力 向量锥方法

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新型椭球宝石轴承结构参数优选设计 被引量：1

8

作者 姚华 《机床与液压》 北大核心 2004年第9期9-10,共2页

提出新型高速化椭球宝石轴承的结构设计 ;利用有限元法进行枢轴宝石轴承的结构优选设计 ,完成了轴承的接触应力对比分析。研究结果表明 ,与传统的球头半径小于球窝的枢轴宝石轴承相比 ,新型椭球宝石轴承可使接触应力大幅度降低 ,可望消... 提出新型高速化椭球宝石轴承的结构设计 ;利用有限元法进行枢轴宝石轴承的结构优选设计 ,完成了轴承的接触应力对比分析。研究结果表明 ,与传统的球头半径小于球窝的枢轴宝石轴承相比 ,新型椭球宝石轴承可使接触应力大幅度降低 ,可望消除球头与球窝的二次磨料磨损 ,大大改善轴承的运行状态 。 展开更多

关键词 椭球宝石轴承 结构优选 有限元法 接触应力

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基于不同土体的牵引火炮动态应力分析 被引量：7

9

作者 刘达 顾克秋 何永 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期681-685,共5页

应用结构动力学有限元法研究轻型牵引火炮发射时支撑土体的特性对炮架部件动态应力的影响。首先研究了某轻型牵引火炮发射时全炮复杂结构系统的动态非线性有限元建模,重点研究了火炮各部件之间的连接关系建模和火炮结构与土体相互作用... 应用结构动力学有限元法研究轻型牵引火炮发射时支撑土体的特性对炮架部件动态应力的影响。首先研究了某轻型牵引火炮发射时全炮复杂结构系统的动态非线性有限元建模,重点研究了火炮各部件之间的连接关系建模和火炮结构与土体相互作用的集中参数力学模型。然后利用所建立的系统动态有限元模型进行隐式时间积分求解,获得了该牵引火炮置于不同特性土体发射时主要部件的动态应力响应。通过对模拟结果的比较和分析,揭示了牵引火炮发射时炮架动态应力响应峰值与支撑土体刚度之间存在与直观认识不一致的关系,即火炮置于较软土体上发射时架体动态应力峰值高于火炮置于刚硬基础上发射时的应力峰值。 展开更多

关键词 轻型牵引火炮 非线性结构动力学 复杂结构 有限元法 大位移滑动接触 隐式时间积 分 土动力学模型 动态应力

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西堠门公铁两用大桥主桥嵌岩重力锚设计及受力分析 被引量：13

10

作者 邱远喜 肖海珠 刘俊锋 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2020年第S02期9-15,共7页

西堠门公铁两用大桥主桥采用主跨1488 m公铁同层布置分离式钢箱梁斜拉-悬索协作体系桥。结合该桥册子岛侧锚碇区域地形与地质条件,对嵌岩重力锚和隧道锚进行综合比选,最终采用施工风险小、耐久性好、养护工作量小的嵌岩重力锚。为增加... 西堠门公铁两用大桥主桥采用主跨1488 m公铁同层布置分离式钢箱梁斜拉-悬索协作体系桥。结合该桥册子岛侧锚碇区域地形与地质条件,对嵌岩重力锚和隧道锚进行综合比选,最终采用施工风险小、耐久性好、养护工作量小的嵌岩重力锚。为增加锚碇抗滑稳定性,基底后端设计为台阶型,并设置2道嵌岩墙;为减小基坑开挖量,锚碇底部左、右两侧及尾部设为斜坡状。采用ANSYS软件建立岩石-混凝土接触有限元模型,对锚碇受力性能、地基应力及抗滑稳定性进行计算分析。结果表明:锚碇前锚室底板与支墩、顶板与锚体等连接部位及后锚室锚后牵拉区均存在较大拉应力,需针对性配筋;地基应力及抗滑稳定性均满足要求;设置台阶型锚体对抗滑稳定性贡献显著。 展开更多

关键词 斜拉-悬索协作体系桥 嵌岩重力锚 结构设计 岩石-混凝土接触分析 结构应力 基底应力 抗滑稳定性 有限元法

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牵引火炮非线性有限元隐式动力学分析 被引量：6

11

作者 王虎 顾克秋 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期462-466,共5页

研究牵引火炮全发射过程非线性结构动力学有限元建模和分析中的关键问题。建立了某牵引火炮含身管与摇架导轨之间大位移滑动接触的非线性结构动力学有限元模型,运用隐式时间积分动力学方法模拟了该炮发射的后坐一复进过程,获得了炮架关... 研究牵引火炮全发射过程非线性结构动力学有限元建模和分析中的关键问题。建立了某牵引火炮含身管与摇架导轨之间大位移滑动接触的非线性结构动力学有限元模型,运用隐式时间积分动力学方法模拟了该炮发射的后坐一复进过程,获得了炮架关键部位应力、应变和位移的瞬态响应,计算结果与实验测试结果基本一致。研究表明:该文的建模原理和数值模拟策略突破了火炮全发射过程总体结构动态应力分析的瓶颈。利用该文方法可以进一步研究火炮发射时的动态刚强度、冲击振动、结构动态稳定性等问题。 展开更多

关键词 牵引榴弹炮 非线性结构动力学 全发射过程 有限元 大位移滑动接触 隐式时间积分 动态应力应变

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基于有限元法的活动弯头接触特性分析 被引量：2

12

作者 安劭侠 简晓辉 +1 位作者 马利 霍军周 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2021年第10期33-37,共5页

活动弯头作为高压管汇的接头,其滚道槽经常由于出现压痕而造成弯头转动受阻。为分析滚道槽出现压痕的原因,探究其相对位置对接触特性的影响机理,采用有限元法对某型号活动弯头的接头处进行有限元建模,基于接触区域网格细化和接触参数的... 活动弯头作为高压管汇的接头,其滚道槽经常由于出现压痕而造成弯头转动受阻。为分析滚道槽出现压痕的原因,探究其相对位置对接触特性的影响机理,采用有限元法对某型号活动弯头的接头处进行有限元建模,基于接触区域网格细化和接触参数的最优选择,得到并分析接头处的接触应力和塑性变形区的分布特点,进而对其进行结构优化。结果表明:接头处的接触应力分布不均,呈现出第一列滚道槽的接触应力最大,而第二列滚道槽的接触应力最小的现象;对滚道槽的优化设计能有效降低接头处的接触应力。 展开更多

关键词 活动弯头 滚道槽 接触应力 有限元法 结构优化

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基于有限元法的枢轴宝石轴承结构优选设计 被引量：1

13

作者 方红梅 蒋书运 +1 位作者 王琪 赵维鹏 《精密制造与自动化》 2003年第2期30-31,共2页

利用有限元法进行枢轴宝石轴承的结构优选设计,完成了三种结构的枢轴宝石轴承的接触应力对比分析。研究结果表明,与传统的球头半径小于球窝的轴承结构相比,改进的球头半径大于球窝的结构改善了轴承的磨损状况,而双弧面球头结构可使接触... 利用有限元法进行枢轴宝石轴承的结构优选设计,完成了三种结构的枢轴宝石轴承的接触应力对比分析。研究结果表明,与传统的球头半径小于球窝的轴承结构相比,改进的球头半径大于球窝的结构改善了轴承的磨损状况,而双弧面球头结构可使接触应力进一步降低,大大改善轴承的运行状态,能大幅度提高轴承寿命。 展开更多

关键词 枢轴宝石轴承 结构优选 有限元法接触应力 磨损 双弧面球头结构

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含三维接触问题的机翼下壁板翼肋对接孔结构断裂特性研究

14

作者 郑参谋 黄其青 殷之平 《航空计算技术》 2009年第3期59-62,共4页

飞机对接孔结构的损伤是飞机和许多工程结构中存在的一种典型损伤形式,它严重影响着结构的完整性和使用安全。因此,研究对接孔结构的断裂特性,具有重要的工程意义和实用价值。主要通过创建三维接触来考虑螺栓与螺栓孔间、垫片与下壁板... 飞机对接孔结构的损伤是飞机和许多工程结构中存在的一种典型损伤形式,它严重影响着结构的完整性和使用安全。因此,研究对接孔结构的断裂特性,具有重要的工程意义和实用价值。主要通过创建三维接触来考虑螺栓与螺栓孔间、垫片与下壁板内壁间的接触问题,应用有限元素法,建立合理的计算模型,计算翼肋对接孔结构在多种开裂模式下的应力强度因子,通过大量的计算分析,总结了机翼翼肋对接孔结构的断裂特性规律。计算结果和结论可作为该类结构损伤容限设计的参考依据。 展开更多

关键词 有限元素法 翼肋对接孔结构 接触问题 断裂特性 应力强度因子 损伤容限

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杆端调心球轴承主参数设计及承载能力分析

15

作者 张健 袁春明 +1 位作者 顾金芳 牛荣军 《轴承》 北大核心 2022年第4期24-27,54,共5页

根据直升机操作系统低速重载的使用工况,以额定静载荷为目标对杆端调心球轴承进行优化设计。建立有限元模型对轴承接触应力进行分析,得出的轴承最大接触应力为3260 MPa,低于调心球轴承静载荷容量(4600 MPa),满足使用要求。搭建试验台对... 根据直升机操作系统低速重载的使用工况,以额定静载荷为目标对杆端调心球轴承进行优化设计。建立有限元模型对轴承接触应力进行分析,得出的轴承最大接触应力为3260 MPa,低于调心球轴承静载荷容量(4600 MPa),满足使用要求。搭建试验台对轴承进行径向、轴向额定静载荷试验,满足试验前后轴承径向游隙增量不大于5μm,轴向游隙增量不大于15μm的要求。仿真和试验结果说明了轴承优化设计的正确性。 展开更多

关键词 滚动轴承 双列轴承 调心轴承 结构设计 有限元法 试验验证 接触应力 径向游隙

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基于接触模型的水工建筑物应力与沉降分析 被引量：2

16

作者 邹浩 《东北水利水电》 2022年第4期38-41,72,共5页

沉降与应力计算是水工建筑物结构设计中一个十分重要的部分。在计算过程中为避免出现基底拉应力,本文引用有限元中的接触单元模拟建筑物底面与地基面之间的接触情况,计算各个建筑物之间的绝对、相对沉降和位移,与传统的分层总和法相比,... 沉降与应力计算是水工建筑物结构设计中一个十分重要的部分。在计算过程中为避免出现基底拉应力,本文引用有限元中的接触单元模拟建筑物底面与地基面之间的接触情况,计算各个建筑物之间的绝对、相对沉降和位移,与传统的分层总和法相比,该方法能够获得更准确合理的结果,为首部结构设计提供参考和依据。 展开更多

关键词 水工结构 沉降 应力 有限元法 分层总和法 接触模型

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钢锚箱式索梁锚固区段有限元仿真分析 被引量：14

17

作者 彭霞 王行耐 《公路》 北大核心 2009年第9期28-34,共7页

采用非线性接触单元法和简化的等效板厚法两种不同的建模方法,对青岛海湾大桥沧口航道桥索梁锚固结构———钢锚箱进行三维非线性有限元仿真分析,将计算结果进行比较,验证了非线性接触单元法的计算模型能够较真实地反映锚箱锚垫板与承... 采用非线性接触单元法和简化的等效板厚法两种不同的建模方法,对青岛海湾大桥沧口航道桥索梁锚固结构———钢锚箱进行三维非线性有限元仿真分析,将计算结果进行比较,验证了非线性接触单元法的计算模型能够较真实地反映锚箱锚垫板与承压板之间不焊接,但紧密压贴的关系。并分析了锚固区各板件的传力机理、应力分布、应力集中现象,提出了改善应力分布、减小应力集中现象的一些措施,供桥梁设计者参考。 展开更多

关键词 索梁锚固结构 钢锚箱 等效板厚法 非线性接触单元法 传力机理 应力集中

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