以常用孔型蜗轮蜗杆卡箍为例,选择某胶管和钢管连接,开展了拔脱力试验、摸底试验以及基于试验设计方法的多因素混合水平卡箍密封性能动态试验研究,寻找到一组最佳设计参数。试验研究表明:拔脱力与扭矩近似成线性关系;鼓包距钢管端部距离、卡箍距胶管端部距离对拔脱力无明显影响。在本试验条件下,1.5 mm过盈量配合下的密封效果优于1 mm过盈量;无极卡箍的密封效果明显优于孔型蜗轮蜗杆单卡箍与双卡箍,单卡箍与双卡箍的密封效果差别不大;卡箍联接处应尽量远离热源、振源。
针对发动机管路卡箍布置过程中存在的经验性和随意性的问题,将卡箍支撑视为末端固定的平移约束弹簧单元,定义任意两个卡箍之间的管道长度为随机变量.采用有限元法结合离散抽样分析了结构参数对复杂管路系统基频和随机振动的灵敏度,结果表明某些卡箍间距的变动比其他参数的影响更为明显.讨论了卡箍数量和刚度对管路系统的动力学特性的影响规律,并分别以基频与外界激振频率的差值最大化,以及随机振动均方差响应最小化为目标,利用罚函数法对复杂管路系统的关键卡箍位置进行了优化设计.
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