武汉理 大学硕士学位论文 螺栓预紧力计较成果比

日期:2019-11-07    点击率:

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  对于粗牙通俗螺纹的钢制螺栓 螺纹升角缈 螺纹中径如螺旋副的当量摩擦角吮 厂为摩擦系数这里取为 螺栓孔曲径矗 螺母环形支承面的外径 螺母取支承面间的摩擦系数 。将上述各参数代入 ——螺栓预紧力——螺栓曲径 液压东西油压求得毗连螺栓的预紧力 因为从轴承座取机体侧面毗连螺栓及贯穿螺栓是用液压东西安拆的故正在

  对于粗牙通俗螺纹的钢制螺栓 螺纹升角缈 螺纹中径如螺旋副的当量摩擦角吮 厂为摩擦系数这里取为 螺栓孔曲径矗 螺母环形支承面的外径 螺母取支承面间的摩擦系数 。将上述各参数代入 ——螺栓预紧力——螺栓曲径 液压东西油压求得毗连螺栓的预紧力 因为从轴承座取机体侧面毗连螺栓及贯穿螺栓是用液压东西安拆的故正在卸压之后现实的螺栓预紧力为最 。以下别离采用温度法和间接法螺栓预紧力 进行静态应力无限元阐发 计较阐发过程均正在 中进行。 温度法螺栓预紧力 从轴承座取机体侧面毗连螺栓及贯穿螺栓预紧力的采用梁单位模仿螺栓 操纵梁单位的热缩冷缩道理来完成其预紧力的实现 先求得螺栓正在预紧力感化下的变形量 进而求出正在梁单位上的温度。螺栓正在预紧力感化下的变形量可用下式求得 武汉理工人学硕士学位论文 只——螺栓预紧力——螺栓长度 ——螺栓弹性模量彳——螺栓截面积 ——温度时物质的长度 口——物质的线膨缩系数。取温度为 环境下正在梁单位上的温度载荷 一坐 机体取油底壳毗连螺栓预紧力的机体取油底壳毗连螺栓预紧力时正在螺帽取机体的接触概况上 面积 压强形式的面载荷异 毗连机体取气缸盖的缸盖螺栓预紧力时正在机体上缸盖螺栓孔内概况上成立刚性区域 用于毗连内概况所有节点至核心的一点 然后将螺栓预紧力别离加载到响应 留意力的正向要取坐标轴正向连结分歧 。武汉理工大学硕士学位论文 间接法螺栓预紧力表 机体取油底壳毗连螺栓预紧力的机体取油底壳毗连螺栓预紧力时正在螺帽取机体的接触概况上 面积 压强形式的面载荷曰 从轴承座取机体侧面毗连螺栓预紧力的从轴承座取机体侧面毗连螺栓预紧力时正在螺帽取机体的接触概况上 面积 压强形式的面载荷只 贯穿螺栓预紧力的贯穿螺栓预紧力时正在螺帽取机体的接触概况上 面积丘 压强形式的面载荷只只 各毗连螺纹处螺栓预紧力的起首正在有螺纹的螺孔内概况上成立刚性区域用于毗连内概况所有节点至核心的一点 然后将螺栓预紧力 留意力的正向要取坐标轴正向连结分歧 。武汉理 大学硕士学位论文 螺栓预紧力计较成果对比焉墨。卜 温度法螺栓预紧力应力云图 单元 正在用温度法螺栓预紧力后进行静态应力阐发 获得 应力云图如图 所示由图能够看出 正在仅螺栓预紧力的环境下 机体取轴承座侧面毗连处应力较大 且越接近中脚档轴承应力越大 机体其他区域应力较 间接法螺栓预紧力应力云图 单元 武汉理工大学硕士学位论文从图 对比发觉温度法螺栓预紧力获得的最大应力值为 而用间接法模仿螺栓预紧力获得的最大应力值为 应力云图上看出两者应力分布环境类似 但温度法螺栓预紧力时正在机体上概况螺孔四周呈现较间接法较着的应力集中现象 阐发可能是因为正在采用温度法螺栓力时 正在机体上概况螺孔四周成立了刚性区域所形成 但不影响机体其他部位应力计较成果的精确性。 本章小结本章进行柴油机机体动应力的无限元阐发 研究内容次要包罗 成立了柴油机机体几何模子并给出了简化处置方式 划分了网格 确定了各次要动态载荷的方式及位移鸿沟前提的定义方式 进行了柴油机机体的动态应力计较并对成果进行阐发 找到高应力区及感乐趣点的应力时间过程曲线 为下一步试验测试方案简直定供给根据 对柴油机机体的次要连接螺栓预紧力进行了计较阐发 并别离采用分歧的螺栓预紧力方式 对比阐发计较成果。对计较成果进行阐发 次要得出以下结论 从应力云图上看 柴油机机体高应力区次要分布正在气缸套取机体的上下接触概况以及从轴承座四周 正在各缸发火时辰附近 此缸气缸套取机体的上下接触概况、气缸套取凸轮轴之间的薄壁处以及相关的两档从轴承座四周应力达到最大值 机体安拆罩盖的 正在布局的拐角处容易发生应力集中现象 气缸套取机体的上下接触概况以及从轴承座四周动态应力受动态载荷影响较大 而柴油机飞轮附近应力值较为不变 根基环绕一个固定值上下波动 柴油机前端箱体应力较小 仅正在取机体毗连处有相对较着应力 正在仅螺栓预紧力的环境下 机体取轴承座侧面毗连处应力较大 且越接近两头档轴承应力越大 机体其他区域应力较不较着。 武汉理工大学硕士学位论文第 章柴油机气缸压力取应变测试本章阐述了柴油机气缸压力取应变测试的目标取方式 对测试软件和硬件进行系统集成 确定了柴油机机体的测点 按照测试步调进行 型柴油机气缸压力测试取机体应变测试 对测试成果进行了阐发 并取无限元计较成果进行了对比。 测试目标动态载荷简直定以及位移鸿沟前提的定义是影响柴油机机体动应力无限元计较成果精度的次要要素 计较所需的载荷能够通过试验获取 而载荷加载体例、位移鸿沟前提定义体例的准确性可通过试验进行验证。本章对 型柴油机机体进行了应变及气缸压力的丈量 为完美无限元计较模子供给根据 次要测试目标为 丈量柴油机气缸压力信号 为无限元计较供给输入参数 丈量柴油机机体应变信号 验证机体动态载荷的以及位移鸿沟前提定义方式的准确性。 测试内容按照测试目标 需要完成以下测试内容 丈量缸内压力信号 采用 公司的 型压力传感器对 型柴油机气缸压力进行丈量 为无限元计较供给输入参数 机体应变丈量 采用美国 公司 采集模块对柴油机机体选定测点进行应变信号采集 取动态应力计较成果进行对比。具体内容包罗 测试软件和硬件的系统集成 测点的安插 应变片的选择和粘贴 试验工况简直定 武汉理工大学硕士学位论文 数据采集和处置 试验成果的阐发 测试系统 测试系统构成按照测试内容 成立测试系统如图 所示该系统次要由压力传感器、应变片、适配器、电荷放大器、采集模块以及测试软件构成。各类测试信号通过传感器、应变片 颠末响应的信号调度后通过数据采集卡 转换为数字信号形式进入计较机进行响应的信号阐发取处置。翻圈采囊卡计较机图 测试系统构成 测试及阐发软件本测试系统采用的测试取阐发软件是正在美国国度仪器 公司的 软件平台上开辟的 普遍地被工业界、学术界和研究尝试室所接管 视为一个尺度的数据采集和仪器节制软件。 删是一种虚拟仪器 虚拟仪器现实上是一个按照仪器需求组织的数据采集系统 次要特点是尽可能采用通用的硬件 各类仪器的差别次要是软件 可充实阐扬计较机的能力 有强大的数据处置功能 能够创制出功能更强的仪器 用户能够按照本人的需要定义和制制各类仪器。虚拟仪器的研究中涉及的根本理论次要有计较机数据采集和数字信号处置。 脚一种法式开辟 雷同于 开辟可是 肼取其他计较机言语的显著区别是 其他计较机言语都是采用基于文本的言语发生代码 腓利用的是图形化编纂言语发生的法式是框图的形式。图形化的法式言语 又称为“ ”言语。利用这种言语编程时 根基上不写法式代二” 武汉理工大学硕士学位论文码取而代之的是流程图或框图。它尽可能操纵了手艺人员、科学家、工程师所熟悉的术语、图标和概念 因而 是一个面向最终用户的东西。它能够加强建立科学和工程系统的能力 供给了实现仪器编程和数据采集系统的便利路子。利用它进行道理研究、设想、测试并实现仪器系统时 能够大大提高工做效率。取 言语和 一样 也是通用的编程系统 有一个完成任何编程使命的复杂函数库。 的函数库包罗数据采集、 、串口节制、数据阐发、数据显示及数据存储等等。 也有保守的法式调试东西 如设置断点、以动画体例显示数据及其子法式 的成果、单步施行等等便于法式的调试。利用 软件 用户能够借帮于它供给的软件 该因为其数据流编程特征、 东西对嵌入式平台开辟的多核支撑以及自上而下的为多核而设想的软件条理 是进行并行编程的首选。通俗的 有一些不成避免的弱点 用之建立的虚拟仪器或计较机测试系统机能不成能太高。目前做为计较机化仪器的一个主要成长标的目的是制定了 尺度 这是一种插卡式的仪器。每一种仪器是一个插卡 为了仪器的机能 又采用了较多的硬件 但这些卡式仪器本身都没有面板 其面板仍然用虚拟的体例正在计较机屏幕上呈现。这些卡插入尺度的 机箱 再取计较机相连 就构成了一个测试系统。 集成取满脚了 等软件尺度的库函数操纵它次要的便利就是 正在一个硬件的环境下 能够通过改变软件 实现分歧的仪器仪表功能 便利地成立本人的虚拟仪器。 测试道理动应力测试次要是正在柴油机工做环境下 丈量零部件正在被测点上的应变值。丈量试件的应变凡是采用电阻应变测试法 即通过电阻应变片及电阻应变仪转换成电参量来进行丈量。正在必然范畴内 电量的变化取被测试的零部件所发生的应变成比例关系 按照测得的电量变化 即可得出零部件正在被测点的应变值。 电阻应变片工做道理电阻应变片是电阻式元件 由基底、栅、笼盖层和引线等四部门武汉理工大学硕士学位论文构成。当试件遭到外力感化发生变形时 用粘结剂贴于试件上的电阻应变片随之发生变形。试件的变形通过粘结剂和电阻应变片的基底传送给栅 此时栅亦随试件一路变形 从而惹起电阻应变片电阻值的变化 其变化大小取贴片处试件的平均应变成反比。 尺——导体电阻——导体材料电阻率 ——导体长度——导体横截面面积 式可知金属丝正在承受应力而发朝气械变形的过程中 三者都要发生变化从而必然会惹起金属丝电阻值的变化。当受外力时 长度添加 截面积减小 电阻值添加 当受压力缩短时 长度减小 截面积增大 电阻值减小。因而 只需能测出电阻值的变化 便可知金属丝的应变环境。这种转换关系为 衄——金属丝电阻值的变化量瓦——金属材料的应变活络系数 它次要由试验方式确定 且正在弹性极限内根基为值 ——金属材料的轴向应变值 因而又称为长度应变值。 数据采集模块应变片的栅都不具有热不变性 当试件概况的温度发生变化时 应变片的栅会发生热膨缩。因为栅材料取试件材料的线膨缩系数分歧 应变片将发生附加应变。别的 应变片的电阻本身也存正在温度效应 当温度变化时 其电阻值也发生变化。因而 试验中试件概况的测点温度会发生变化时 必必要进行温度弥补。温度弥补的方式凡是有自弥补法、温度修和电弥补法。此中 电弥补法是从电上着眼去处理温度弥补的一种方式。对于接入电桥电中的应变片 正在温度发生变化时 该应变片的电阻值会有变化 使得电桥得到均衡。当正在电桥的其它桥臂上的电阻值也发生同样的电阻变化 电桥的输出不均衡便会获得从动弥补。从电桥的工做道理中我们能够晓得 相邻武汉理工大学硕士学位论文两臂的电阻变化率对于输出电压的影响是 相减 异号相加。九五至尊游戏网站!当正在测试用的应变片 工做片 所正在桥臂的相邻桥臂上接入另 个同规格的应变片 弥补片 构成半桥电时 工做片上的应变包含试件的实正在应变和应变片本身温度变化惹起的应变 而弥补片上的应变只是由温度变化惹起的应变。通过将弥补片置于取工做片同样的温度中 那么这两个应变片将同时发生同样的温度效应 即温度惹起的电阻变化率一样 能够彼此抵消 从而使电桥的输出电压只取工做片上测得的试件实正在应变相关 即温度变化惹起的应变获得了弥补。本测试系统应变丈量信号采集模块为 公司 模块 采用半桥电弥补法进行温度弥补 接线图如下所示。 测点安插图 应变信号采集模块接线图通过对机体动应力计较成果和机体布局的阐发得知机体动态应力幅较大的区域次要集中正在各档从轴承上。因为第六缸和第五缸是顺次持续发火 那么第六档从轴承大将发生相对较大的应力 计较成果也反映了这一点。别的 鉴于第五缸的罩盖上设有防爆门 能够较便利的引线出来 因而本次试验次要环绕第五缸取第六缸之间的第六档从轴承来安插测点。拔取第六档从轴承正在第五缸发火后 一个轮回中应力幅最大的时辰 的计较成果做为安插测点的根据。按照计较成果阐发 应力幅较大的点次要集中正在从轴承孔附近、从轴承盖