李玉艳,孙振国[1]（2021）在《往复压缩机曲轴断裂失效分析》文中研究指明通过对已断裂的往复压缩机曲轴服役情况调查和断口裂纹宏观分析,发现曲轴受轴向拉应力和扭转载荷共同作用,其断裂不在常见易断的应力集中圆角区;通过扫描电镜进行裂纹断口微观分析,同时进行了化学成分分析、金相分析和机械性能分析,能够判断该曲轴属于典型疲劳断裂,且曲轴本身无明显致裂的因素;该压缩机在服役初始的过载事故应该导致了曲轴的初始损伤,在三年服役过程中损伤不断积累以致断裂。
宁祚良,陈刚,陈旭[2]（2021）在《多轴试验测试技术的发展与应用》文中研究说明相较于常规单轴力学试验,多轴试验可在复杂应力状态下取得材料更为全面的力学性能或对结构件寿命与失效机理进行更准确的评估。随着控制技术与测量技术的进步,多轴测试技术得以快速发展。近30年来,国内外学者通过设计各类多轴试验对材料的疲劳、断裂、冲压成型性能、各向异性行为、微观变形机制等进行大量研究,多轴试验日益成为交叉各学科的重要测试手段。多轴试验中材料的应力状态较为复杂且易产生应力集中,有限元分析是取得其应力应变分布、优化试样或结构件形式的有效方法。按试样与加载形式的不同,分别对拉扭多轴试验、面内双轴试验、拉/压-压力复合作用试验、土三轴试验的试验方法、发展历史及在不同领域内的应用进行介绍;以环形试样拉/压试验与埃里克森试验为例,介绍基于有限元分析的多轴试验方法;以汽车发动机部件的多轴试验方法为例,介绍多轴试验测试技术在工程结构件的设计与寿命评估方面的应用。
郝震宇,胡芳忠,汪开忠,杨少朋,金国忠,胡乃悦[3]（2021）在《曲轴用非调质钢38MnVS失效分析》文中研究指明曲轴用非调质钢38MnVS在大样疲劳试验时发生断裂,对断裂部位进行显微组织分析、扫描分析、淬硬层分析等,结果表明:失效部位为疲劳失效,曲轴淬硬层组织为马氏体组织,淬硬层无明显异常硬度点,淬硬层深约为5.5 mm,曲轴拐角处和打字号处应力集中明显造成裂纹的萌生,油管处存在粗大晶粒,与基体组织连续性差,在弯矩和扭矩的共同作用下应力集中而造成裂纹源的萌生。
崔洁[4]（2021）在《航空杆端关节轴承杆体内孔滚压强化工艺研究》文中研究表明传统滚压工艺是一种表面强化技术,发展到20世纪60年代,该技术已经取得了较为广泛的应用范围。但是在杆端关节轴承表面强化领域应用较少,基本处于技术空白。本文以杆端关节轴承杆体内孔表面和内孔倒角滚压强化为研究对象,根据滚压强化机理,利用弹塑性有限元数值模拟和试验相结合的方法,旨在研究不同滚压条件下,对滚压后金属表面残余应力、表面质量和微观组织的影响。具体工作内容如下:首先,研究了表面滚压强化机理,设计了杆体内孔表面和杆体内孔倒角的滚压强化工艺。设计了工件加工尺寸并分析和计算了滚压力和表面粗糙度的理论公式,确定了滚压工艺参数的取值区间。接着,利用工艺有限元数值仿真,研究了不同滚压工艺参数下工件环内孔表面和内孔倒角滚压加工过程中等效应力和等效应变的分布,分析了不同滚压参数下滚压强化对滚压后金属表面残余应力的影响规律。然后,本文自主研制了基于CA6140的倒角滚压工具,将该工具安装在车床尾座体上,并提供所需推进力,倒角滚压工具的滚柱与工件环倒角之间相对转动完成滚压加工。分别选取5组滚压力和5组滚压速度对工件环内孔倒角进行表面滚压强化试验,通过25组试验结果研究了滚压参数对表面残余应力的影响规律。同时,选取其中6组具有代表性的滚压试验结果,分析推进力和滚压速度对工件环倒角表面微观组织的影响。最后,本文选取了基于CA6140的内孔滚压工具,将该工具安装在车床尾座体上,通过调整滚压过盈量的大小从而提供所需的滚压力,工作过程中通过摇轮控制内孔滚压工具的进给运动,滚柱在进给运动的同时与工件环内孔之间发生相对转动完成滚压加工。分别选取5组滚压过盈量和5组滚压进给速度对工件环内孔表面进行表面滚压强化试验,通过25组试验结果研究了滚压参数对表面粗糙度、表面残余应力和表面硬度的影响规律。
何联格,苏建强,周蓝[5]（2020）在《内燃机曲轴结构可靠性数值仿真计算的研究现状与展望》文中认为论述了国内外内燃机曲轴结构可靠性数值仿真计算的研究进展,详细评述了每个阶段数值仿真计算的方法、国内外相关研究及发展现状,最后指出曲轴结构可靠性仿真计算总体上呈现边界条件精准化、计算方法多样化和学科知识交叉化的发展趋势。曲轴结构可靠性数值仿真计算技术将随着多学科交叉的不断渗透而发展进步,同时须研发我国自主化曲轴结构可靠性仿真计算标准,以期全面提升我国内燃机整机结构可靠性水平。
倪松伟,李鹏,董若雷[6]（2020）在《某柴油机球铁曲轴断裂故障分析及结构优化设计》文中研究指明本文通过对一款轻型柴油机球铁曲轴动力输出端轴颈断裂的故障进行检测分析,在排除曲轴材料性能及曲轴扭振状态存在问题的前提下,结合曲轴输出端结构的有限元计算,成功设计改进了球铁曲轴飞轮端的连接结构。形成的主要结论为:①球铁曲轴材料的机械强度要小于常见的锻钢材料（曲轴强化后）,在球铁曲轴设计时需要进行强化设计。②以铁代钢的曲轴需要对动力输出端的结构进行特别关注,并进行专门的有限元计算。③以铁代钢的曲轴,将飞轮法兰由热套式改为螺栓拧紧式,可在不改变法兰及飞轮螺栓孔分度圆直径的情况下,大大提升连接结构的安全系数,并满足使用要求。④以铁代钢曲轴,除在设计阶段进行针对轴颈圆角处的曲轴强度计算分析外,还需要针对曲轴输出端结构进行专门的扭转有限元分析计算,以确保输出端结构满足强度要求。
杨涵[7]（2020）在《柴油机曲轴断裂分析》文中研究指明某型号柴油发动机曲轴在台架实验运行约840小时后发生断裂,采用宏观检查、微观检查、金相组织检查、材料化学分析、材料力学性能检验等方法进行了失效分析,分析结果表明:曲轴在复杂工况下产生了疲劳断裂,疲劳裂纹起始于R角凸肩边缘1.5mm处,该位置存在粗大的魏氏组织降低了曲轴的抗疲劳强度。
高志龙[8]（2020）在《基于状态智能预警驱动的柴油机IETM关键技术研究与应用》文中研究指明柴油机作为一种关键动力设备,被广泛用于船舶航运、轨道交通、石油化工、能源电力、矿山机械、装备动力等相关行业,在国民经济乃至国防安全领域发挥着极为重要的作用。但由于其部件众多、结构复杂、工况恶劣,极易发生故障。一旦出现恶性故障将会导致停工停产,严重时甚至引发危及人身安全的重大事故。然而,当前柴油机监测报警技术较为落后,故障发生后无法得到精准识别,导致检维修效率低下。通过研究柴油机故障发生机理与对应的特征信号,借助先进算法有效提取特征参数,以实现柴油机典型机械故障的预警与诊断。并将故障诊断与交互式电子技术手册（IETM）技术相结合,实现监测、预警、诊断、维修、维护、管理等综合保障功能的深度融合,从而提升柴油机运行的安全性、可靠性和可用性。本文以大功率柴油机为对象,以提高其典型机械故障预警诊断水平和维修保障能力为目标,通过对典型机械故障机理的深入分析,研究适用于不同种类故障的预警和诊断方法。结合智能诊断算法实现柴油机运行工况的自动识别,提高预警和诊断准确率。最后探索基于故障预警驱动的IETM设计方法与架构。论文各章节主要研究内容如下:首先,综合归纳大功率柴油机典型机械故障类型,理清传统诊断方法面临的问题与挑战,分析智能诊断预警技术现状。研究国内外IETM技术发展历程、技术难点和未来发展趋势。在现有研究基础上,总结基于智能预警驱动的柴油机IETM系统关键技术点。其次,针对柴油机连杆衬套滑移,轴瓦磨损两类疑难故障,开展理论建模研究。通过建立相关数学模型,寻找故障典型特征。提出基于SAW（声表面波）无源无线测温技术的柴油机轴瓦磨损类故障预警诊断方法。研制柴油机连杆大小头瓦无线温度传感器,通过故障模拟试验证明该方法的有效性;然后,针对曲轴弯曲微变形这类恶性故障,建立多体动力学模型,通过模拟、仿真、分析其对应的故障特征及敏感参数,探究该类故障预警诊断的有效方法,并通过理论分析与实际故障案例相结合的方式证明该方法可行性;研究基于振动信号自适应的EMD降噪和聚类算法的柴油机运行功率自动识别算法,通过该算法实现对柴油机运行工况的自动识别。在无需增加传感器的前提下,引入柴油机输出功率作为预警诊断参考指标。此外,结合瞬时转速、温度、压力等参数,研究基于多源信息融合的复杂故障预警诊断方法,提高故障预警诊断的准确性。在上述研究成果的基础上,总结柴油机典型故障诊断系统设计方法。并利用实验和工程实际案例数据对系统功能进行验证。最后,研究基于智能预警驱动的IETM设计方法与架构。梳理传统IETM研制流程和编制规范,提出智能预警诊断技术与IETM相结合的实现方案,并给出基于状态智能预警驱动的柴油机IETM总体实现方法和步骤。
冯琪[9]（2020）在《1400HP隔膜泵动力端性能分析及优化设计》文中指出隔膜泵隶属于往复泵的范畴,与传统往复泵的区别在于,在隔膜泵的动力端和液力端之间有一层橡胶隔膜,将输送的物料与动力端各部件隔开,避免了腐蚀性或磨砂型物料对动力端各构件的腐蚀或磨损,十分有效地保护了隔膜泵传动端各个构件。随着隔膜泵的广泛使用,对隔膜泵动力端关键部件的性能要求也越来越高,本文针对现今对隔膜泵向高速、高强度、重载方向的发展的需求,以输送高温、高压物料、固液两相流工业浆料为应用背景,以1400HP隔膜泵动力端关键部件为本文研究对象,围绕1400HP隔膜泵曲轴、连杆、十字头结构强度问题,开展隔膜泵动力端性能研究,并在强度分析的基础上,对曲轴结构进行优化。本文所做的主要工作如下:对1400HP隔膜泵动力端（曲轴、连杆、十字头）进行三维建模,根据运动学及动力学原理并结合1400HP隔膜泵基本参数对隔膜泵液力端和动力端分别进行计算,推导出隔膜泵液力端橡胶隔膜在一个周期内的受压情况,推导出曲轴连杆机构在整个工作过程中的运动规律,并利用Matlab编程求解在一个冲程范围内的各个零部件间的受力情况,为之后有限元静力学和动力学分析奠定基础。基于理论知识对连杆、曲轴、十字头进行了结构强度和稳定性校核,利用Ansys对曲轴、连杆每隔30°进行结构强度分析,并对曲轴进行了疲劳寿命分析。得到连杆大、小头与杆身连接过渡圆角处和连杆大、小头轴承挡板处出现应力集中,连杆小头轴承挡板处应力值最大;曲轴最大应力出现在左右两端主轴颈支撑处;利用Ansys十字头最大受力情况下进行静力学分析,得到十字头应力集中点出现在上下两个环形槽边缘处。所得结果均远远小于材料的屈服强度,证明动力端各结构满足结构强度要求。基于Ansys对1400HP隔膜泵动力端关键部件进行模态及谐响应分析,主要计算了曲轴、连杆、十字头的前6阶固有频率及振型,分析发生共振频率及对部件振动的影响规律。基于Ansys对隔膜泵曲轴进行结构优化分析,在保证力学性能与安全性的基础上,得出使曲轴质量最小的参数组合,并对优化后的曲轴进行模态检验与谐响应分析。
祝慧敏[10]（2020）在《发动机平衡轴壳体结构分析及优化》文中认为作为最常用的汽车动力装置,四缸直列式发动机内部惯性力系中力及力矩的不平衡,是发动机产生振动和噪声的重要原因。而四缸机无法依靠自身或曲轴上的平衡重来消除二阶往复惯性力造成的振动,因此,现在开发的发动机一般都通过安装平衡轴总成来最大限度地降低发动机的运转不平衡。针对某型配备平衡轴总成的发动机在台架试验时出现的平衡轴壳体断裂问题,对此进行专项研究,以解决存在的平衡轴壳体断裂问题。本文以发动机平衡轴总成为研究对象,利用UG、ADAMS、ANSYS Workbench等软件对平衡轴壳体进行结构分析及优化,具体工作包括以下内容:（1）按照平衡轴总成的二维图纸,应用UG软件进行平衡轴总成各部件的实体建模及装配。（2）向ANSYS Workbench软件中导入简化后的平衡轴总成三维模型,对其进行模态分析,通过对比提取的前六阶模态频率和计算得到的平衡轴工作频率,排除壳体是由于刚度不足,模态频率低而发生断裂。（3）应用ADAMS软件对平衡轴总成进行多体动力学分析,得到平衡轴壳体各轴承孔的受力情况,以此作为强度分析及疲劳分析的边界条件。（4）应用ANSYS Workbench软件对平衡轴壳体进行强度分析,得到四种工况的最大应力结果,最大应力值最大为181.66MPa,低于壳体材料YL113的抗拉强度228MPa,排除壳体结构是由于强度不足发生断裂。（5）应用平衡轴总成多体动力学分析获得的壳体受力-时间历程作为疲劳载荷谱进行平衡轴壳体疲劳分析,可得平衡轴壳体最小寿命约为20.55小时,与壳体在进行台架试验时发生断裂的时间基本一致。因此,确定壳体的断裂原因为重复加载引起的应力疲劳失效。（6）根据疲劳分析结果,采用第二代非支配分类遗传算法,应用ANSYS Workbench软件对平衡轴壳体进行结构优化。（7）对优化后的壳体结构再次进行有限元分析,优化结果验证表明,该方法有效地解决了平衡轴壳体的断裂问题。本文是集建模、分析、优化于一体的研究,为平衡轴壳体结构断裂问题的解决提供了有效的方法,为他人确定机械结构断裂原因及解决机械结构断裂问题也起到了借鉴作用。
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 1 引言 |
| 2 曲轴断裂分析 |
| 2.1 断口分析 |
| 2.1.1 宏观断口分析 |
| 2.1.2 微观断口分析 |
| 3 曲轴性能分析 |
| 3.1 曲轴材质分析 |
| 3.2 曲轴机械性能分析 |
| 3.3 金相组织分析 |
| 4 分析与讨论 |
| 0前言 |
| 1 材料多轴试验测试方法 |
| 1.1 拉扭多轴试验测试技术 |
| 1.2 面内双轴测试技术 |
| 1.3 拉/压-压力复合作用测试技术 |
| 1.4 土三轴多轴试验测试技术 |
| 2 基于有限元分析的多轴试验方法 |
| 2.1 环形试件拉伸试验方法 |
| 2.2 环形试件压缩试验方法 |
| 2.3 埃里克森压入试验方法 |
| 3 结构多轴试验测试应用案例——以汽车发动机多轴测试方法为例 |
| 3.1 发动机曲轴 |
| 3.2 发动机机体 |
| 4 结语与展望 |
| 引言 |
| 1 试验材料 |
| 2 试验结果 |
| 2.1 宏观形貌 |
| 2.2 微观组织分析 |
| 2.3 淬硬层分析 |
| 3 分析与讨论 |
| 4 结论 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.1.1 杆端关节轴承应用介绍 |
| 1.1.2 杆体疲劳断裂基本分析 |
| 1.2 杆体制造工艺与表面抗疲劳强化工艺的提出 |
| 1.2.1 杆体制造工艺概述 |
| 1.2.2 杆体内孔抗疲劳强化工艺的提出 |
| 1.3 提高抗疲劳性能的表面强化技术的国内外研究现状 |
| 1.3.1 滚压强化技术的发展 |
| 1.3.2 滚压强化技术的研究现状 |
| 1.3.3 滚压强化工艺文献综述 |
| 1.4 主要研究内容与研究意义 |
| 第2章 表面滚压强化机理与杆体内孔滚压强化工艺 |
| 2.1 表面滚压强化机理 |
| 2.1.1 微观组织机理 |
| 2.1.2 表面质量机理 |
| 2.1.3 残余压应力机理 |
| 2.2 杆件内孔滚压工艺设计 |
| 2.2.1 滚压力和表面粗糙度近似公式的分析与计算 |
| 2.2.2 典型研究工件尺寸 |
| 2.2.3 杆体内孔表面滚压工艺设计 |
| 2.2.4 杆体内孔倒角滚压工艺设计 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 杆体内孔滚压工艺的数值模拟 |
| 3.1 滚压中的非线性问题 |
| 3.2 杆体内孔滚压强化工艺有限元模型的建立 |
| 3.2.1 工艺几何模型的建立 |
| 3.2.2 定义材料模型 |
| 3.2.3 网格划分 |
| 3.2.4 定义接触 |
| 3.2.5 施加约束和载荷 |
| 3.3 模拟过程及结果分析 |
| 3.3.1 杆体内孔表面滚压过程的等效应力应变分析 |
| 3.3.2 杆体内孔倒角滚压过程的等效应力应变分析 |
| 3.3.3 不同工艺参数对杆体内孔表面的表面残余应力影响 |
| 3.3.4 不同工艺参数对杆体内孔倒角的表面残余应力影响 |
| 3.3.5 杆体内孔表面厚度方向的残余应力变化 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 杆体内孔倒角滚压强化试验研究 |
| 4.1 杆体内孔倒角滚压强化试验原理 |
| 4.2 试验方法 |
| 4.2.1 试验设备的选择 |
| 4.2.2 滚压工具的研制 |
| 4.2.3 试验方案 |
| 4.2.4 试验项目 |
| 4.2.5 试验要求及方法 |
| 4.3 杆体内孔倒角滚压参数对表面残余应力的影响 |
| 4.4 杆体内孔倒角滚压参数对微观组织的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 杆体内孔表面滚压强化试验研究 |
| 5.1 杆体内孔表面滚压强化试验原理 |
| 5.2 试验方法 |
| 5.2.1 试验设备的选择 |
| 5.2.2 滚压工具的选择 |
| 5.2.3 试验方案 |
| 5.2.4 试验项目 |
| 5.2.5 试验要求及方法 |
| 5.3 杆体内孔表面滚压参数对表面粗糙度的影响 |
| 5.4 杆体内孔表面滚压参数对表面残余应力的影响 |
| 5.5 杆体内孔表面滚压参数对表面硬度的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 1 曲轴结构可靠性数值仿真计算的研究现状 |
| 1.1 数值仿真计算模型 |
| 1.2 曲轴静力学分析 |
| 1.3 曲轴动力学数值仿真计算 |
| 1.4 基于宏观力学方法的曲轴疲劳仿真计算 |
| 1.5 基于微观力学方法的曲轴疲劳仿真计算 |
| 1.6 基于细观力学方法的曲轴疲劳仿真计算 |
| 1.7 曲轴的工艺强化数值仿真计算 |
| 2 结束语 |
| 前言 |
| 1 宏观检查 |
| 2 微观检查 |
| 3 金相组织检查 |
| 3.1 低倍组织检查 |
| 3.2 材料的夹杂物检查 |
| 3.3 金相组织检查 |
| 4 材料化学分析 |
| 5 材料力学性能检验 |
| 6 硬度检验 |
| 7 结论与建议 |
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究综述 |
| 1.2.1 柴油机故障传统监测诊断方法概况 |
| 1.2.2 柴油机故障智能监测诊断技术研究概况 |
| 1.2.3 IETM技术发展概况 |
| 1.3 前人的研究成果 |
| 1.3.1 柴油机监测诊断方面研究成果 |
| 1.3.2 智能诊断技术研究成果 |
| 1.3.3 IETM技术研究成果 |
| 1.4 论文结构与内容安排 |
| 第二章 柴油机典型机械故障分类与预警诊断技术 |
| 2.1 柴油机典型机械故障分类及其特征信号 |
| 2.1.1 柴油机典型机械故障分类 |
| 2.1.2 柴油机典型机械故障特征信号类型 |
| 2.2 柴油机典型机械故障监测预警方法 |
| 2.2.1 基于统计特征参量分析的时域信号监测预警方法 |
| 2.2.2 基于振动信号角域分析的故障诊断预警方法 |
| 2.2.3 基于振动信号时频分析的故障监测预警方法 |
| 2.2.4 基于振动信号自适应的EMD智能预警方法 |
| 2.2.5 基于K近邻的柴油机故障识别预警方法 |
| 2.3 柴油机故障预警诊断技术难点 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 柴油机连杆轴瓦故障监测预警方法研究 |
| 3.1 连杆小头衬套滑移故障 |
| 3.1.1 连杆小头衬套滑移故障机理 |
| 3.1.2 连杆小头衬套滑移故障特征与监测难点分析 |
| 3.2 连杆轴瓦磨损故障 |
| 3.2.1 连杆轴瓦磨损故障类型与传统监测方法 |
| 3.2.2 连杆轴瓦磨损故障特征 |
| 3.3 基于SAW无线测温技术的轴瓦磨损类故障预警与诊断方法研究 |
| 3.3.1 SAW无源无线测温原理 |
| 3.3.2 基于SAW的连杆轴瓦温度传感器的设计 |
| 3.3.3 信号处理装置的设计 |
| 3.3.4 软件系统的设计 |
| 3.4 实验验证 |
| 3.4.1 高速单缸机配机试验 |
| 3.4.2 轴瓦磨损故障模拟试验 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 柴油机曲轴弯曲微变形故障诊断方法研究 |
| 4.1 曲柄连杆简化模型的理论分析计算 |
| 4.1.1 曲柄连杆力学模型分析 |
| 4.1.2 曲柄模型简化 |
| 4.1.3 横向力作用下曲轴受力分析 |
| 4.1.4 弯曲形变对于横向力作用下曲轴受力影响 |
| 4.2 基于多体动力学仿真的故障特征研究 |
| 4.2.1 模型建立与参数设置 |
| 4.2.2 仿真过程 |
| 4.2.3 仿真结果分析 |
| 4.3 曲轴弯曲微变形故障监测预警方法 |
| 4.4 故障案例验证 |
| 4.4.1 传感器与测点布置 |
| 4.4.2 故障现象描述 |
| 4.4.3 数据分析与故障诊断结论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 柴油机典型机械故障智能预警诊断系统设计 |
| 5.1 基于缸盖振动信号概率密度分布的柴油机输出功率识别算法 |
| 5.1.1 缸盖振动信号截止滤波预处理 |
| 5.1.2 基于自适应EMD分解的缸盖振动信号处理方法研究 |
| 5.1.3 基于振动速度概率密度分布的功率识别方法 |
| 5.2 基于改进KNN的柴油机故障报警阈值动态自学习算法 |
| 5.2.1 训练集的构建 |
| 5.2.2 K值的确定 |
| 5.2.3 报警阈值动态学习方法 |
| 5.3 柴油机在线监测预警系统设计 |
| 5.3.1 系统总体设计 |
| 5.3.2 硬件方案 |
| 5.3.3 软件方案 |
| 5.4 工程应用案例 |
| 5.4.1 故障情况 |
| 5.4.2 报警信息与监测数据分析 |
| 5.4.3 故障原因探究 |
| 5.4.4 结论 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 基于智能预警驱动的柴油机IETM架构设计 |
| 6.1 IETM平台的功能模块 |
| 6.1.1 多媒体制作工具 |
| 6.1.2 XML编辑器 |
| 6.1.3 公共源数据库 |
| 6.1.4 发布引擎 |
| 6.1.5 浏览器 |
| 6.2 标准IETM内容模块 |
| 6.3 IETM的开发流程 |
| 6.3.1 数据模块编码 |
| 6.3.2 数据模块需求列表(DMRL)编制 |
| 6.4 基于智能预警驱动的柴油机IETM架构设计 |
| 6.4.1 架构设计 |
| 6.4.2 具体实现 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 研究结论与成果 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状和发展趋势 |
| 1.2.1 国内外隔膜泵发展概况 |
| 1.2.2 国内外隔膜泵动力端设计研究 |
| 1.3 论文研究内容及创新点 |
| 1.3.1 论文研究内容 |
| 1.3.2 论文创新点 |
| 第二章 隔膜泵工作原理及运动受力分析 |
| 2.1 隔膜泵结构构成 |
| 2.2 隔膜泵工作原理 |
| 2.3 隔膜泵主要技术参数 |
| 2.3.1 1400 HP隔膜泵基本参数 |
| 2.3.2 隔膜泵理论平均流量 |
| 2.3.3 隔膜泵的瞬时输出流量 |
| 2.3.4 液缸内的压力方程 |
| 2.3.5 排液过程时液缸内的压力 |
| 2.3.6 吸入过程液缸内压力 |
| 2.3.7 橡胶隔膜表面压力 |
| 2.4 隔膜泵动力端运动学分析 |
| 2.4.1 十字头-活塞运动分析 |
| 2.4.2 连杆运动分析 |
| 2.5 隔膜泵动力端受力分析 |
| 2.5.1 介质传递到动力端的压力 |
| 2.5.2 动力端的摩擦力 |
| 2.5.3 各构件质量力 |
| 2.5.4 输入力矩和地基反力 |
| 2.5.5 往复运动部分受力分析 |
| 2.5.6 曲轴受力分析 |
| 2.6 隔膜泵受力分析结果统计 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 基于ANSYS的隔膜泵动力端静力学分析 |
| 3.1 连杆的静强度分析 |
| 3.1.1 连杆体的静强度校核 |
| 3.1.2 连杆大、小头静强度校核 |
| 3.2 连杆静力学分析 |
| 3.2.1 连杆划分网格划分 |
| 3.2.2 施加约束及载荷 |
| 3.2.3 连杆有限元分析结果 |
| 3.3 曲轴强度分析 |
| 3.3.1 计算曲轴内力 |
| 3.3.2 静强度校核 |
| 3.3.3 曲轴疲劳强度校核 |
| 3.4 曲轴有限元分析 |
| 3.4.1 曲轴网格划分 |
| 3.4.2 设置约束及施加载荷 |
| 3.4.3 曲轴分析结果 |
| 3.4.4 曲轴疲劳寿命分析 |
| 3.5 十字头有限元分析 |
| 3.5.1 十字头网格划分 |
| 3.5.2 约束条件及施加载荷 |
| 3.5.3 十字头有限元分析结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 隔膜泵动力端模态及谐响应分析 |
| 4.1 模态分析基本理论 |
| 4.2 谐响应分析理论基础 |
| 4.3 连杆分析 |
| 4.3.1 连杆模态分析 |
| 4.3.2 连杆的谐响应分析 |
| 4.4 曲轴分析 |
| 4.4.1 曲轴模态分析 |
| 4.4.2 曲轴谐响应分析 |
| 4.5 十字头分析 |
| 4.5.1 十字头模态分析 |
| 4.5.2 十字头谐响应分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 隔膜泵曲轴优化设计及优化结果校验 |
| 5.1 基于ANSYS的优化设计方法及数学模型 |
| 5.1.1 优化概述 |
| 5.1.2 Workbench优化模块 |
| 5.2 曲轴优化的数学模型 |
| 5.2.1 状态变量 |
| 5.2.2 约束条件 |
| 5.2.3 目标函数 |
| 5.3 曲轴优化分析 |
| 5.3.1 曲轴参数共享 |
| 5.3.2 响应曲面分析 |
| 5.3.3 基于遗传算法的多目标优化设计 |
| 5.4 曲轴优化结果校验 |
| 5.4.1 优化后曲轴模态分析 |
| 5.4.2 优化后曲轴谐响应分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及背景 |
| 1.2 平衡轴总成结构介绍 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国内研究现状 |
| 1.3.2 国外研究现状 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 平衡轴总成模态分析 |
| 2.1 模态分析理论 |
| 2.1.1 模态分析理论基础 |
| 2.1.2 解析模态分析求解方程 |
| 2.1.3 有限元模态分析步骤 |
| 2.2 平衡轴总成模态分析 |
| 2.2.1 平衡轴总成几何建模 |
| 2.2.2 平衡轴总成有限元模型建立 |
| 2.2.3 平衡轴总成模态计算与分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 平衡轴壳体强度分析 |
| 3.1 强度分析理论 |
| 3.1.1 强度分析理论基础 |
| 3.1.2 有限元强度分析步骤 |
| 3.2 平衡轴总成多刚体动力学分析 |
| 3.2.1 多刚体动力学分析理论基础 |
| 3.2.2 平衡轴总成多刚体动力学建模与参数设置 |
| 3.2.3 平衡轴总成多刚体动力学分析结果 |
| 3.3 平衡轴壳体强度分析 |
| 3.3.1 平衡轴壳体有限元模型建立 |
| 3.3.2 平衡轴壳体强度分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 平衡轴壳体疲劳分析 |
| 4.1 疲劳分析理论 |
| 4.1.1 疲劳分析理论基础 |
| 4.1.2 疲劳分析方法 |
| 4.1.3 材料疲劳抗力曲线(S-N曲线) |
| 4.1.4 疲劳累计损伤理论 |
| 4.2 疲劳分析参数设定 |
| 4.2.1 平衡轴壳体S-N曲线的获取 |
| 4.2.2 疲劳载荷谱的获取 |
| 4.3 平衡轴壳体疲劳分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 平衡轴壳体结构优化 |
| 5.1 结构优化分析理论 |
| 5.2 多目标优化算法 |
| 5.2.1 多目标优化算法相关概念 |
| 5.2.2 多目标优化算法理论基础 |
| 5.2.3 NSGA-Ⅱ算法理论基础 |
| 5.2.4 NSGA-Ⅱ算法流程 |
| 5.3 优化模型的建立 |
| 5.3.1 初步选定优化参数 |
| 5.3.2 筛选设计变量 |
| 5.3.3 建立壳体结构优化模型 |
| 5.4 平衡轴壳体结构优化 |
| 5.4.1 设计点处理 |
| 5.4.2 寻求最优设计点 |
| 5.4.3 优化结果验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
