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基于振动能量比的地铁钢轨波磨快速检测方法
1
作者 陈嵘 徐舟 +3 位作者 从建力 薛旻 安博洋 王平 《振动.测试与诊断》 北大核心 2025年第5期1028-1036,1069,共10页
为研究数据驱动的地铁钢轨波磨状态演变规律,针对地铁钢轨波磨的快速检测问题,提出了一种时空密集型的地铁钢轨波磨快速测量方式。首先,采用高精度传感器检测列车编组车体振动,收集车体三向振动加速度数据;其次,融合不同车体三向振动加... 为研究数据驱动的地铁钢轨波磨状态演变规律,针对地铁钢轨波磨的快速检测问题,提出了一种时空密集型的地铁钢轨波磨快速测量方式。首先,采用高精度传感器检测列车编组车体振动,收集车体三向振动加速度数据;其次,融合不同车体三向振动加速度估计车速和里程位置;然后,采用小波包分解车体垂向振动加速度,定义振动能量比指标,即钢轨波磨波长激发的车体振动特征频带能量与振动总能量的比值,确定振动能量比阈值自动识别钢轨波磨,并输出里程信息;最后,通过车速与特征频率的比值得到钢轨波磨波长信息,并分析振动能量比和钢轨波磨幅值的映射关系。结果表明:振动能量比阈值取为0.2时识别的钢轨波磨里程分布与车厢噪声识别结果一致,计算的钢轨波磨波长与波磨仪实测波长均为175 mm;统计聚类发现钢轨波磨幅值与振动能量比不是单一线性映射关系;基于振动能量比快速检测全线钢轨波磨分布,发现无波磨区段占比为76.56%,波磨区段占比为23.44%,其中钢轨波磨波长以60 mm以下为主,占比为77.88%,波长60 mm以上的波磨占比为22.12%。 展开更多
关键词 钢轨波磨 车体振动加速度 小波包分析 振动能量比 特征频带
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分级卸载路径下的峰前循环扰动深埋花岗岩破坏特性研究
2
作者 张胜 徐鼎平 +3 位作者 邱士利 陈世杰 丰光亮 吴小刚 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期1534-1549,共16页
大型地下厂房围岩在循环扰动后的分层开挖卸荷中,开挖诱发的破坏会对硐室成形和围岩稳定性构成巨大威胁。为揭示叶巴滩水电站地下厂房花岗岩在循环扰动后的分级卸载破坏特性,开展了不同应力路径下的分级卸载试验。基于宏观破裂面形态和... 大型地下厂房围岩在循环扰动后的分层开挖卸荷中,开挖诱发的破坏会对硐室成形和围岩稳定性构成巨大威胁。为揭示叶巴滩水电站地下厂房花岗岩在循环扰动后的分级卸载破坏特性,开展了不同应力路径下的分级卸载试验。基于宏观破裂面形态和断裂面电镜扫描结果,结合Mohr-Coulomb与Hoek-Brown强度准则,从理论角度分析了相同围压下三轴卸载状态下的岩石强度与三轴压缩强度存在差异的原因。研究结果表明:峰前低轴压循环扰动后的岩石分级卸荷破坏表现为脆性破坏,峰前高轴压循环扰动后的岩石分级卸载破坏表现为延性破坏;分级卸载状态下的岩石破裂模式为压-剪破坏,而三轴压缩状态下的岩石破裂模式则为拉-剪破坏;在相同围压下,分级卸载下的岩石强度大于三轴压缩下的岩石强度,且前者的应变能大于后者的应变能;Mohr-Coulomb与Hoek-Brown强度准则均能对卸载状态下的岩石强度结果进行准确拟合。本研究可为高应力地下厂房分层开挖过程中坚硬围岩稳定性分析的力学模型建立和参数选取提供参考。 展开更多
关键词 峰前循环扰动 分级卸载 花岗岩 应变能 强度准则
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推焦摩擦自激振动系统的分岔控制及粘滑特性研究
3
作者 陈俊君 侯鹏 +1 位作者 高山凤 刘美红 《机械设计》 北大核心 2025年第6期49-57,共9页
为了研究焦炉推焦装置的动力学特性,文中基于Stribeck摩擦效应建立了双质体-传送带自激振动力学模型。采用Lyapunov稳定性理论对焦炉推焦系统的平衡点进行分析,计算求解了推焦系统的临界失稳速度。采用数值仿真的方法研究了焦炉推焦系... 为了研究焦炉推焦装置的动力学特性,文中基于Stribeck摩擦效应建立了双质体-传送带自激振动力学模型。采用Lyapunov稳定性理论对焦炉推焦系统的平衡点进行分析,计算求解了推焦系统的临界失稳速度。采用数值仿真的方法研究了焦炉推焦系统在不同驱动速度下的分岔特性,当装置驱动速度达到0.45时,系统出现了超临界Hopf分岔现象。基于Washout滤波器的控制器对系统的分岔行为进行控制,从系统的相图中发现控制器的引入能够有效减小极限环幅值的大小,从而减弱推焦装置自激振动的振幅。为改善推焦装置的粘滑运动,研究了系统参数对粘滑运动的影响,结果表明:减小压力比、静摩擦因数及增大刚度比均能缩短推焦装置发生粘滑运动的时间。 展开更多
关键词 推焦装置 非线性动力学 自激振动 Hopf分岔控制 Washout滤波器 粘滑运动
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拆解减损织构对过盈界面微动疲劳的影响研究
4
作者 周丹 吴亮 +1 位作者 刘志峰 郑祖建 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第4期150-153,158,共5页
在前期的过盈配合部件拆解和服役研究中,发现在配合界面上添加激光凹坑织构,可显著降低拆解损伤、增大配合界面的静摩擦因数,有利于配合件的再制造重复使用。但引入织构的过盈配合界面的微观轮廓形貌与表层材料性能均发生了变化,会进而... 在前期的过盈配合部件拆解和服役研究中,发现在配合界面上添加激光凹坑织构,可显著降低拆解损伤、增大配合界面的静摩擦因数,有利于配合件的再制造重复使用。但引入织构的过盈配合界面的微观轮廓形貌与表层材料性能均发生了变化,会进而影响配合部件的服役性能。由拉伸性能测试结果可知,织构试样的拉伸强度与无织构试样非常接近,但前者的伸长率较后者有12.8%的降低。由周期载荷微动疲劳试验,发现织构化界面表层材料的微动疲劳脱落程度弱于无织构界面,且织构图案周围材料的显微硬度较无织构区域有17.1%的提升,由此增强了配合界面的耐微动疲劳特性。 展开更多
关键词 过盈配合 拆解减损织构 周期载荷 微动疲劳
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浮环密封分形磨损预测模型建立及试验验证
5
作者 张志敏 丁雪兴 +1 位作者 王旭辉 司佳鑫 《润滑与密封》 北大核心 2025年第8期91-99,共9页
为了降低航空发动机浮环密封部件的磨损,提升发动机的工作效率,针对浮环端面的微动磨损特性进行分析研究,讨论密封环形貌参数及工况参数对磨损量的影响。基于分形理论从微观层面提出浮环端面的形貌表征方法,计算出浮环端面的分形参数;... 为了降低航空发动机浮环密封部件的磨损,提升发动机的工作效率,针对浮环端面的微动磨损特性进行分析研究,讨论密封环形貌参数及工况参数对磨损量的影响。基于分形理论从微观层面提出浮环端面的形貌表征方法,计算出浮环端面的分形参数;考虑浮环端面微凸体间的相互作用力及频率指数求出法向接触面的实际接触面积及接触力;基于修正的Archard磨损理论推导出浮环端面分形磨损预估模型,并开展石墨微动磨损试验验证模型的可行性及合理性。研究表明:浮环端面磨损量随着分形维数D的增大先减小后增大,当分形维数D为2.55~2.65时磨损率最小;浮环端面的磨损率随着特征尺度G的增大而增大,当D>2.55时,特征尺度G对材料磨损率的影响不明显;在微凸体弹性及塑性阶段,频率指数在n_(min)~n_(min)+10(n_(min)为微凸体最低截止频率)范围内的微凸体对于浮环端面的磨损率影响最显著;石墨浮环端面变摩擦因数对于磨损率有显著影响。 展开更多
关键词 浮环密封 分形理论 微动磨损 磨损理论 频率指数
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基于数字孪生技术的并联机器人筒段类部组件装配系统 被引量：3
6
作者 宋轶民 王睿哲 +2 位作者 连宾宾 李祺 孙涛 《机械工程学报》 北大核心 2025年第1期44-59,共16页
面向筒段类部组件的对接装配需求,提出一种转运小车大范围移动、六自由度并联机器人小范围调姿对接的机器人化装配系统,开展数字孪生装配研究。首先,以旋量为数学工具,进行并联机器人的全关节逆解与运动学标定,获取机器人任意位姿下各... 面向筒段类部组件的对接装配需求,提出一种转运小车大范围移动、六自由度并联机器人小范围调姿对接的机器人化装配系统,开展数字孪生装配研究。首先,以旋量为数学工具,进行并联机器人的全关节逆解与运动学标定,获取机器人任意位姿下各个构件的真实相对位姿关系,利用三维模型重建技术构建出与物理空间镜像映射的数字模型。随后,借助双目视觉动态摄影测量仪获取测量点坐标,通过点、线、面等几何特征拟合,建立转运小车、机器人以及筒段的坐标系,完成物理空间的初始特征测量与装配过程的实时反馈,在此基础上,设计数字空间与测量仪、转运小车、机器人控制器的通信,实现“从实到虚”和“以虚控实”。最后,利用数字孪生装配模型开展快速平稳无碰撞的装配轨迹规划,提出停泊点调姿-平移对接的装配工艺流程,并在停泊点处进行装配预测,据此提出对接过程中的实时调整算法。开展筒段特征测量实验,筒段平面、圆柱面、圆心与定位孔的测量精度均较高,满足装配需求;进行筒段位姿实时调整实验,结果表明所提出的算法提高了筒段对接的一次成功率;通过转运、调姿、对接的装配全流程实验,验证了所提出的数字孪生装配技术的有效性。 展开更多
关键词 并联机器人 数字孪生 对接装配 有限瞬时旋量 装配规划
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矿井巡检机器人复杂斜巷通过性能优化 被引量：2
7
作者 宋庆军 胡程量 +1 位作者 姜海燕 张金辉 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第1期320-324,共5页
为提高移动机器人在矿井巷道等复杂环境中的越障稳定性,通过理论分析与RecurDyn仿真试验,研究并提出了一种分析和优化摆臂履带式巡检机器人坡道越障能力和越障稳定性的方法。研究结果表明:坡度对所涉及的巡检机器人最大越障高度和稳定... 为提高移动机器人在矿井巷道等复杂环境中的越障稳定性,通过理论分析与RecurDyn仿真试验,研究并提出了一种分析和优化摆臂履带式巡检机器人坡道越障能力和越障稳定性的方法。研究结果表明:坡度对所涉及的巡检机器人最大越障高度和稳定性均有较大影响,在坡度角为(0~35)°工况下,随坡度的增加理论最大越障高度从349mm逐渐减小至221mm,且当坡度角大于30°时,机器人在越障中易处于不稳定状态,故在越障控制时须考虑稳定性因素的影响。该结论可为所涉及巡检机器人的设计和自主越障控制提供理论依据。 展开更多
关键词 巡检机器人 坡道越障 运动学建模 斜巷 RECURDYN 虚拟样机
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轴向柱塞泵微织构滑靴副优化设计及性能分析 被引量：1
8
作者 徐平 罗晶 +2 位作者 于英华 沈佳兴 黎文利 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第6期27-37,共11页
将微织构应用在轴向柱塞泵滑靴表面,以达到改善表面摩擦磨损、减少温升、降低滑靴副泄漏的目的。通过CFD方法探寻微织构对上述滑靴副多项性能的影响规律,并进行多特征参数多目标优化以充分挖掘微织构对柱塞泵滑靴副的影响潜力,使用微铣... 将微织构应用在轴向柱塞泵滑靴表面,以达到改善表面摩擦磨损、减少温升、降低滑靴副泄漏的目的。通过CFD方法探寻微织构对上述滑靴副多项性能的影响规律,并进行多特征参数多目标优化以充分挖掘微织构对柱塞泵滑靴副的影响潜力,使用微铣削的方式制备织构试样并进行摩擦磨损实验。结果表明,微织构能有效改善滑靴表面工作性能,推荐采用椭圆形开口与偏置的椭球坑体结合的织构类型,选用内辅助支承带与密封带为织构位置。得到优化后织构方案的滑靴副油膜较原型承载压强、摩擦系数、平均温度和泄漏量分别提升了19.78%、降低了22.47%、12.41%、17.52%。该项研究为轴向柱塞泵的性能提升设计提供参考。 展开更多
关键词 轴向柱塞泵 滑靴 微织构 摩擦磨损 温度 泄漏量 多目标优化
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基于五轴联动的曲面激光熔覆路径规划 被引量：2
9
作者 陈炜 刘杰 +4 位作者 吴皓 曹一枢 白瑛 张小计 陈春刚 《锻压技术》 北大核心 2025年第4期165-171,共7页
为提高曲面模具激光熔覆成形精度和质量,进行了基于五轴联动的激光熔覆加工,并采用了喷嘴轴线与曲面加工点法矢量重合的策略。首先,根据解析曲面特征采用曲面等距轨迹生成法,运用NURBS曲线对交线进行描述。然后,以激光焦深作为激光熔覆... 为提高曲面模具激光熔覆成形精度和质量,进行了基于五轴联动的激光熔覆加工,并采用了喷嘴轴线与曲面加工点法矢量重合的策略。首先,根据解析曲面特征采用曲面等距轨迹生成法,运用NURBS曲线对交线进行描述。然后,以激光焦深作为激光熔覆加工轨迹的弦高约束条件来获得插补点,通过NURBS曲面拟合熔覆表面并微分解析插补点加工法矢量。最后,进行五轴联动曲面激光熔覆实验,对实验获得的熔覆层进行宏观形貌、微观组织和力学性能分析。结果表明,曲面熔覆层形控和质量良好,验证了该路径规划方法的适用性。 展开更多
关键词 曲面零件 五轴联动 路径规划 激光熔覆 热冲压模具
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热辅助条件下微织构刀具铣削力预测方法研究 被引量：2
10
作者 佟欣 王佰艺 +1 位作者 李鑫宇 杨树财 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第3期274-287,共14页
刀具表面织构化处理能够显著改善刀具的切削性能。但激光加工有着急速升温与骤冷的加工特点,这会导致重熔层堆叠和微裂纹等问题。针对上述问题,引入热辅助激光加工技术。由于钛合金是难加工材料,因此铣削过程中刀具承受较大的铣削力,这... 刀具表面织构化处理能够显著改善刀具的切削性能。但激光加工有着急速升温与骤冷的加工特点,这会导致重熔层堆叠和微裂纹等问题。针对上述问题,引入热辅助激光加工技术。由于钛合金是难加工材料,因此铣削过程中刀具承受较大的铣削力,这会导致机械系统的动态响应及振动,进而影响刀具寿命和加工表面质量。因此,准确预测铣削力可以及时调整切削参数,在保证加工质量的同时,使铣削力处于合理范围,从而提高加工效率、降低刀具磨损。综上,以硬质合金球头铣刀为研究对象,将热辅助工艺与激光加工技术相结合,搭建铣削试验平台,提出一种基于蜣螂算法(DBO)优化变分模态分解(VMD)参数,并结合小波包阈值降噪(WPT)的方法来对原始信号进行降噪处理;使用希尔伯特-黄变换(HHT)进行时频分析,探讨不同热辅助温度下的刀具铣削性能变化规律。在此基础上,结合贝叶斯优化(BO)、卷积神经网络(CNN)、双向长短期记忆网络(BiLSTM)以及多头注意力机制(Multihead-Attention),建立回归分析模型用于实时监测和预测铣削力;通过验证,该模型在训练集上的R^(2)值达到了0.9967,而在测试集上R^(2)值达到了0.99194,证明了该模型的准确性。为微织构制备过程中的缺陷修复提出了一种新方法,同时为钛合金铣削加工中的铣削力预测提供了一种有效的方法。 展开更多
关键词 微织构刀具 钛合金 热辅助激光加工 铣削力 BO-CNN-BiLSTM-Multihead-Attention预测模型
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箱型结构加强筋分布及支撑位置的协同优化设计 被引量：1
11
作者 李简 丁晓红 +3 位作者 张轶杰 熊敏 王瀚 张横 《中国机械工程》 北大核心 2025年第1期69-77,共9页
箱型结构内部加强筋布局及支撑位置对结构性能有重要影响。提出一种箱型结构加强筋分布及支撑位置协同优化设计方法,引入独立的支撑单元和加强筋基结构,建立箱型结构加强筋和支撑位置协同优化数学模型。通过自适应成长法对箱型结构进行... 箱型结构内部加强筋布局及支撑位置对结构性能有重要影响。提出一种箱型结构加强筋分布及支撑位置协同优化设计方法,引入独立的支撑单元和加强筋基结构,建立箱型结构加强筋和支撑位置协同优化数学模型。通过自适应成长法对箱型结构进行加强筋优化设计,基于双向渐近结构优化方法对支撑位置进行优化,得到最优的加强筋分布和支撑位置。结果表明,相比于已知支撑位置的加强筋优化设计,协同优化得到的支撑位置和加强筋分布具有更优的力学性能。 展开更多
关键词 箱型结构 支撑位置 加强筋分布 协同优化
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两种合金密封环与浸渍石墨配副的损伤失效 被引量：1
12
作者 郑靖 何佳欣 +4 位作者 雷磊 杨丹 黄元宝 张尔卿 张车宁 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第2期411-417,共7页
某石油化工泵分别采用Cr合金密封环和YG-6硬质合金密封环,在300~400℃与浸渍石墨密封环配副,发现Cr合金密封环长期服役仍能保持良好的密封性能,而硬质合金密封环运行一段时间后发生气体泄漏.为探究2种合金密封环服役性能差异的缘由,对... 某石油化工泵分别采用Cr合金密封环和YG-6硬质合金密封环,在300~400℃与浸渍石墨密封环配副,发现Cr合金密封环长期服役仍能保持良好的密封性能,而硬质合金密封环运行一段时间后发生气体泄漏.为探究2种合金密封环服役性能差异的缘由,对失效密封环进行表面形貌、化学成分与力学性能表征,分析失效机制.研究结果表明:Cr合金密封环材质为含Cr的马氏体钢,未作表面强化处理,表面硬度和弹性模量分别为(629.8±14.2)HV30和(244.7±17.4)GPa,与浸渍石墨配副接触区出现以轻微犁削效应为主的环形磨斑,磨损表面粗糙度显著降低;硬质合金密封环表面硬度和弹性模量分别为(1475.3±60.1)HV30和(815.3±57.2)GPa,密封环表面残余应力高,存在氧化腐蚀诱导的材料脆化,配副接触区无明显磨损,但出现氧化开裂导致的块状缺损;Cr合金密封环表面的低刚度和高粗糙度导致其配副接触区发生磨粒磨损,但磨损表面存在打磨抛光行为,与浸渍石墨配副仍能保持良好的密封性能,而YG-6硬质合金密封环表面高残余应力和高温服役环境诱导的材料氧化脆化,导致配副接触区发生开裂破坏,密封失效. 展开更多
关键词 密封环 CR合金 硬质合金 失效分析 磨粒磨损 氧化脆化
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微动工况下40Cr/铜镶嵌石墨关节轴承的摩擦磨损性能 被引量：1
13
作者 梁杰 李宗来 +2 位作者 高琳 魏旭东 韩红安 《轴承》 北大核心 2025年第6期67-72,共6页
针对某海洋工况核电阻尼器开发了内圈外表面附有TiAlN涂层和无涂层的2种40 Cr/铜镶嵌石墨自润滑关节轴承,使用自主研发的负载模拟台对其进行了微动磨损试验,试验中径向载荷为2400 N,频率为2 Hz,摆动角度为±6°,试验时间为45 h... 针对某海洋工况核电阻尼器开发了内圈外表面附有TiAlN涂层和无涂层的2种40 Cr/铜镶嵌石墨自润滑关节轴承,使用自主研发的负载模拟台对其进行了微动磨损试验,试验中径向载荷为2400 N,频率为2 Hz,摆动角度为±6°,试验时间为45 h,结果表明:两关节轴承摩擦系数变化趋势相似,摩擦初期TiAlN涂层减摩效果显著,但8 h后有涂层关节轴承的摩擦系数更大。利用ANSYS有限元软件分析了关节轴承在工作条件下的受力情况,内圈外表面应力呈椭圆形分布,与实际磨损区域高度吻合。通过数字显微镜分析发现,无涂层关节轴承内圈外表面以浅层犁沟为主,而有涂层关节轴承内圈外表面因TiAlN磨粒与石墨混合形成硬度更高的混合磨粒,导致犁沟深度增大。 展开更多
关键词 滑动轴承 关节轴承 阻尼器 自润滑 涂层 摩擦系数
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稠化剂组分对润滑脂摩擦性能的影响 被引量：1
14
作者 潘伶 吴允李 +2 位作者 连金良 郑开魁 郭锦阳 《表面技术》 北大核心 2025年第5期83-92,共10页
目的研究稠化剂组分中二元酸和硼酸对润滑脂在摩擦副表面润滑性能的影响。方法分别建立具有正弦曲面凸峰的粗糙面边界润滑系统模型,以及光滑壁面的反应力场边界润滑系统模型,通过分子动力学模拟方法研究12-羟基硬脂酸/壬二酸润滑脂体系(... 目的研究稠化剂组分中二元酸和硼酸对润滑脂在摩擦副表面润滑性能的影响。方法分别建立具有正弦曲面凸峰的粗糙面边界润滑系统模型,以及光滑壁面的反应力场边界润滑系统模型,通过分子动力学模拟方法研究12-羟基硬脂酸/壬二酸润滑脂体系(A润滑脂)、12-羟基硬脂酸/十二烷二酸润滑脂体系(B润滑脂)和12-羟基硬脂酸/壬二酸/硼酸润滑脂体系(C润滑脂)的承载能力、抗剪切能力、摩擦性能,并对C润滑脂进行成键和摩擦化学反应膜分析。结合润滑脂的微摩擦磨损试验,揭示二元酸链长和硼酸对润滑脂摩擦性能的影响。结果在加压阶段,随着压力的增加,润滑脂密度增大,且分层现象越明显。当压力Pz=50MPa时,组分中含硼酸的C润滑脂在各处的密度均较小,表现出最佳的承载能力。在剪切过程中,C润滑脂始终将2个粗糙峰隔开,油膜不破裂,承载能力最高;含长链二元酸的B润滑脂和含硼酸的C润滑脂的最大应力相较于A润滑脂,分别降低了27.1%、57.1%。同时,C润滑脂的摩擦因数相对稳定,在0.075~0.095范围内波动,其均值为0.090,相较于B润滑脂和A润滑脂,分别降低了16.7%、22.2%,具有优良的力学性能。摩擦磨损结果表明,在稠化剂组分中添加硼酸后,润滑脂的理化性能得到显著提升,摩擦因数及均值分别为0.085~0.095和0.091,模拟结果与试验结果一致。结论相较于稠化剂中含短链二元酸的润滑脂,含长链二元酸的润滑脂表现出较好的抗剪切能力和摩擦性能。在稠化剂中添加硼酸后,稠化剂的结构得到强化,润滑脂表现出更为优异的抗磨减摩性能。这是因为在硼酸的作用下,润滑脂中的锂皂和硼酸基团不仅形成了配位键,而且能在固体壁面上形成摩擦反应膜,显著提高了润滑脂的物理化学性能。 展开更多
关键词 摩擦反应膜 稠化剂组分 摩擦性能 润滑脂 分子动力学
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超声电机驱动的激光跟踪平台误差建模与分析 被引量：1
15
作者 潘松 梁永锦 +2 位作者 陈雷 周年鹏 马祺翀 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第1期93-104,共12页
激光跟踪测试平台是一种空间大范围坐标测量仪器,轴系的加工装配是其整机实现高精度测量的基础,为了提高激光跟踪平台的指向定位精度,研制了一套超声电机驱动的激光跟踪测量平台,在结构误差建模和分析的基础上提出了一种评估激光跟踪平... 激光跟踪测试平台是一种空间大范围坐标测量仪器,轴系的加工装配是其整机实现高精度测量的基础,为了提高激光跟踪平台的指向定位精度,研制了一套超声电机驱动的激光跟踪测量平台,在结构误差建模和分析的基础上提出了一种评估激光跟踪平台指向精度的方法。首先,基于多体系统理论以及坐标变换的原理,建立了平台的拓扑结构模型。然后,将加工装配中产生的轴系垂直度、同轴度、特征位置偏差、激光模组装配误差及各静态误差的初始位置引入误差传递矩阵,同时根据平台转动情况,将轴系晃动、控制误差等动态误差也引入其中,建立了平台指向误差的完善模型。基于所建立的模型,对其进行了数值仿真实验,定量分析了各误差对指向精度的影响程度,以及误差初始位置对指向精度的影响规律。最后,基于仿真结果加工了一套超声电机驱动的激光跟踪平台,并进行了轴系精度和指向精度测试。试验结果表明,所搭建平台两轴轴系晃动<2.2″,轴系测角误差<1.1″,6.8 m外激光末端Y方向重复定位误差在0.20 mm以下,Z方向重复定位误差为0.42 mm以下,试验结果验证了理论分析过程,证明了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 激光跟踪平台 结构误差分析 指向误差 零件装配 超声电机
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表面粗糙度对径向动静压轴承湍流润滑特性的影响 被引量：1
16
作者 杨帅 赵树森 +1 位作者 王晓鹏 郭红 《润滑与密封》 北大核心 2025年第8期18-26,共9页
目前关于粗糙表面轴承湍流润滑的研究多在单一工况下展开,表面粗糙度多侧重于特定类型,缺乏在不同表面粗糙度下对润滑特性参数的全面分析。以针对应用在高速旋转主轴的深浅腔动静压轴承,结合Ng-Pan湍流模型与Christensen随机粗糙表面润... 目前关于粗糙表面轴承湍流润滑的研究多在单一工况下展开,表面粗糙度多侧重于特定类型,缺乏在不同表面粗糙度下对润滑特性参数的全面分析。以针对应用在高速旋转主轴的深浅腔动静压轴承,结合Ng-Pan湍流模型与Christensen随机粗糙表面润滑理论,构建适用于一维纵向、横向及各向同性等不同类型粗糙表面的湍流Reynolds方程、能量方程及边界条件,求解承载力、摩擦功耗、端泄流量等润滑特性参数,并对提出的模型进行了验证。结果表明:油膜压力场与温度场沿周向呈现阶梯变化,在浅腔与周向封油面交界处出现局部压力峰值,轴向封油面处油膜温度上升较快;承载力随纵向、横向粗糙度的增加而增加,随各向同性粗糙度的增加而减小;横向粗糙峰分布方向与润滑油卷吸速度方向一致时,对承载力的提升作用最为明显;摩擦力与摩擦功耗均随3种粗糙度的增加而增加;端泄流量随横向、各向同性粗糙度的增加而增加,沿轴向分布的纵向粗糙峰对润滑油端泄的阻滞作用,增加了润滑区域液阻,端泄流量随纵向粗糙度的增加而减小。 展开更多
关键词 动静压轴承 表面粗糙度 湍流 承载能力 润滑特性
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不同水槽分布的SF-2A材料水润滑艉轴承摩擦学性能研究 被引量：1
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作者 刘杰 胡文静 +2 位作者 孙锋 申帅 董冠华 《润滑与密封》 北大核心 2025年第5期20-27,共8页
水槽分布对水润滑艉轴承的摩擦学性能有重要的影响,但新型国产SF-2A材料水润滑艉轴承尚缺乏理论分析和试验考核验证。为了解决该材料在舰船艉轴承的推广应用问题,以U形水槽为研究对象,在艉轴承施加偏载条件下,应用有限元方法建立5种不... 水槽分布对水润滑艉轴承的摩擦学性能有重要的影响,但新型国产SF-2A材料水润滑艉轴承尚缺乏理论分析和试验考核验证。为了解决该材料在舰船艉轴承的推广应用问题,以U形水槽为研究对象,在艉轴承施加偏载条件下,应用有限元方法建立5种不同水槽分布的水润滑艉轴承模型,开展轴承强度和温度仿真计算,并在此基础上选择2种不同水槽分布的水润滑艉轴承进行摩擦学性能(包括摩擦因数、磨损量、冷却性能)对比试验。研究结果表明:国产SF-A材料润滑艉轴承的水槽设计须综合考虑轴承的强度和温度两因素的影响;当轴承底部两相邻水槽夹角为30°时,其摩擦学性能好于夹角为60°时;国产SF-A材料水润滑艉轴承的结构强度和摩擦学性能满足实际船舶应用要求,相应的理论分析和试验数据可为该轴承的优化设计提供参考。 展开更多
关键词 水润滑艉轴承 水槽分布 摩擦学性能 偏载 板条材料
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非晶四面体碳膜对2Cr3WMoV合金钢表面耐磨性能的影响 被引量：1
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作者 李远洁 赵玉清 +1 位作者 王炎武 董乃强 《润滑与密封》 北大核心 2025年第4期1-8,共8页
为提高2Cr3WMoV合金钢的表面摩擦性能,利用磁控溅射沉积技术与过滤阴极真空电弧技术分别在未经过渗碳和渗碳热处理后的2Cr3WMoV合金结构钢试样表面制备TiN过渡层及非晶四面体碳的多层结构复合膜。采用球-盘摩擦磨损试验仪、三维形貌仪... 为提高2Cr3WMoV合金钢的表面摩擦性能,利用磁控溅射沉积技术与过滤阴极真空电弧技术分别在未经过渗碳和渗碳热处理后的2Cr3WMoV合金结构钢试样表面制备TiN过渡层及非晶四面体碳的多层结构复合膜。采用球-盘摩擦磨损试验仪、三维形貌仪、表面磨痕测量仪等对比分析不同合金结构钢试样镀膜前后的摩擦磨损性能。结果表明:渗碳热处理工艺对2Cr3WMoV合金钢制备非晶四面体碳基多层复合膜后试样的摩擦磨损性能影响较大,在渗碳2Cr3WMoV试样表面制备多层复合膜结构后,表面摩擦因数由0.54降低到0.077,磨损率由3.03×10^(-9)cm^(3)/(N·m)降低到9.44×10^(-10)cm^(3)/(N·m)。由于表面渗碳及抛光工艺提升了合金试样的表面硬度,并降低表面粗糙度,从而使该试样制备非晶四面体碳基复合膜后具有最为优异的摩擦磨损性能及膜层与基体的结合强度。 展开更多
关键词 非晶四面体碳膜 合金结构钢 表面渗碳处理 摩擦磨损性能 磁过滤阴极真空电弧
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