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高温高压调节阀热流固耦合及振动特性分析
1
作者 张伟政 韩光枫 +1 位作者 黄文彬 赵明仁 《液压气动与密封》 2026年第1期68-75,共8页
针对化工管道系统在输运高温水蒸汽时,调节阀阀杆常发生大幅振动与介质外泄等问题,以高温高压调节阀为研究对象,基于计算流体动力学(CFD)和热流固耦合技术,探究了其流场压力脉动特性与结构共振响应,并求解了阀杆共振幅值。研究结果表明... 针对化工管道系统在输运高温水蒸汽时,调节阀阀杆常发生大幅振动与介质外泄等问题,以高温高压调节阀为研究对象,基于计算流体动力学(CFD)和热流固耦合技术,探究了其流场压力脉动特性与结构共振响应,并求解了阀杆共振幅值。研究结果表明:小开度工况时,阀芯与阀笼节流部位存在明显的速度梯度变化,并出现了局部的高速射流;同时,阀芯下方与阀笼流体出口域均出现了涡流回旋,强烈的涡旋不仅会加剧流体动能损耗,同时易激发大幅压力脉动。经热流固耦合模态分析,发现阀门第一阶、第三阶与第四阶固有频率与流体域大幅值压力脉动频率接近,导致阀门与液流系统产生流激共振。经谐响应分析,发现调节阀在10%和30%开度运行时,阀杆在109.6 Hz和154.3 Hz附近产生振幅突变,最大幅值分别为1.9122 mm和1.556 mm。阀杆大的振幅不仅造成填料产生大的变形,引发泄漏问题,同时会对阀盖造成严重磨损。为了避免调节阀发生共振,应尽量减少调节阀在小开度工况下工作。 展开更多
关键词 高温高压调节阀 热流固耦合 流激振动
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生成式零样本深度学习模型的轴承故障诊断方法
2
作者 刘月文 刘文淼 +2 位作者 李永亭 齐咏生 刘慧文 《中国农机化学报》 北大核心 2026年第1期201-209,共9页
基于深度学习的故障诊断模型需要大量数据进行训练,然而在实际工况中环境恶劣,完备故障数据的获取困难,导致模型训练精度差甚至无法训练。为此,引入生成式零样本学习模型,然而生成式模型也存在一些局限性,如生成的特征质量可能比较差,... 基于深度学习的故障诊断模型需要大量数据进行训练,然而在实际工况中环境恶劣,完备故障数据的获取困难,导致模型训练精度差甚至无法训练。为此,引入生成式零样本学习模型,然而生成式模型也存在一些局限性,如生成的特征质量可能比较差,与真实特征之间存在较大差距,限制模型性能。针对此问题,提出一种结合互补属性和回归模块生成式零样本学习(CARMGZSL)方法并应用于轴承故障诊断。首先采用连续小波变换将一维故障信号转换为时频图,使用CNN提取故障特征;然后设计一种语义属性模块,依据不同故障定义不同语义属性,通过生成对抗模块将可见类故障的语义属性和故障特征进行对抗性训练,生成不可见类故障特征并送入判别器,和真实故障样本特征进行判别;再构造一类回归模块,将生成样本特征通过回归模块重构为语义属性送入生成器,使生成样本特征更加逼真;最后通过相似性度量实现对不可见类故障与生成式不可见类故障的距离判别,完成故障识别。通过凯斯西储大学轴承数据集进行算法验证,结果表明,在零样本情况下,该方法可实现滚动轴承零样本故障诊断,相比于其他经典的零样本诊断算法,所提方法平均准确率达到92.32%,具有更好的诊断性能。 展开更多
关键词 滚动轴承 零样本学习 故障诊断 生成对抗网络 语义特征
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四点接触球转盘轴承螺栓的静承载能力
3
作者 刘向辉 秦东晨 +2 位作者 贺占蜀 谢兴会 邵景干 《轴承》 北大核心 2026年第1期1-7,共7页
以QU2500.50型单排四点接触球转盘轴承为研究对象,基于HyperMesh和ANSYS软件建立了轴承-支承-螺栓的一体化有限元模型,通过理论公式验证了其准确性,并分析了球数、接触角、螺栓数量和螺栓预紧力对螺栓最大变形和应力的影响,结果表明:螺... 以QU2500.50型单排四点接触球转盘轴承为研究对象,基于HyperMesh和ANSYS软件建立了轴承-支承-螺栓的一体化有限元模型,通过理论公式验证了其准确性,并分析了球数、接触角、螺栓数量和螺栓预紧力对螺栓最大变形和应力的影响,结果表明:螺栓的最大变形和最大应力随着螺栓数量、球数和接触角的增大而减小,而随着螺栓预紧力的增大而增大;各因素对螺栓最大变形的影响程度由大到小依次为螺栓数量、接触角、球数和螺栓预紧力,对螺栓最大应力的影响程度由大到小依次为螺栓数量、螺栓预紧力、球数和接触角,对螺栓应力分布均匀性的影响程度由大到小依次为螺栓数量、球数、接触角和螺栓预紧力。 展开更多
关键词 滚动轴承 四点接触球轴承 转盘轴承 螺栓 承载能力 应力 变形 极差
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大直径钢管合缝机用滚轮滚针轴承径向游隙设计
4
作者 段富宣 史松霞 +2 位作者 田民 孙元哲 张伟 《轴承》 北大核心 2026年第1期23-26,共4页
针对大直径钢管合缝机用滚轮滚针轴承因径向游隙选择不当导致的卡死问题,分析其主要原因为该类轴承外圈不被包容,受载后除产生接触变形外,还会产生弹性弯曲变形,进而引起径向游隙减小。推导了径向游隙的计算公式,并提出参考GB/T 4604.1... 针对大直径钢管合缝机用滚轮滚针轴承因径向游隙选择不当导致的卡死问题,分析其主要原因为该类轴承外圈不被包容,受载后除产生接触变形外,还会产生弹性弯曲变形,进而引起径向游隙减小。推导了径向游隙的计算公式,并提出参考GB/T 4604.1—2012,选取径向游隙最小值大于且最接近理论最小径向游隙的组别,考虑安全系数,最小径向游隙取所选组别的中间值并稍微压缩,最大径向游隙取所选组别大一个组别的中间值并稍微压缩。实例计算及验证结果表明理论径向游隙与实测结果接近,且轴承卡死概率由11%降低至1%,证明了径向游隙选取的合理性。 展开更多
关键词 滚动轴承 滚针轴承 径向游隙 弹性变形 安全系数 试验验证
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高端制造模式转型之路(五-下):质量管控体系
5
作者 张根保 罗天洪 朱晓 《制造技术与机床》 北大核心 2026年第1期122-133,共12页
为构建与实施适配高端制造模式转型的质量管控体系,保障高端机床产品的质量,开展了系统性研究。首先,将国产数控机床13个质量指标划分为满足型与期望型两大类,并采用定性分析方法系统剖析了国产高档数控机床质量特性。其次,搭建适配高... 为构建与实施适配高端制造模式转型的质量管控体系,保障高端机床产品的质量,开展了系统性研究。首先,将国产数控机床13个质量指标划分为满足型与期望型两大类,并采用定性分析方法系统剖析了国产高档数控机床质量特性。其次,搭建适配高端制造模式的质量管控体系基本架构,解析质量管控体系的四大关键技术,即为客户增加价值的质量管控理念、基于全面质量管理的质量管控基础、基于ISO 9000标准的质量管控体系架构、高端制造模式质量管控的应用方法等。最后,对数控机床产品寿命周期四大阶段的性能质量需求、质量差距及提升措施展开针对性分析,并论述了质量管控体系的适应性转型流程。研究结果为高端制造模式转型提供了质量管控的理论依据与实施路径,对提升产品质量、推动制造业高质量发展具有重要的实践指导意义。 展开更多
关键词 数控机床 质量管控体系 架构 适应性转型 高端制造 ISO 9000
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基于树形决策卷积神经网络的滚动轴承故障分层诊断
6
作者 杨旭 吴程飞 +1 位作者 黄健 赵鹰昊 《北京工业大学学报》 北大核心 2026年第1期64-74,共11页
针对传统滚动轴承故障诊断中故障层次信息利用不充分、诊断精度不足的问题,提出一种带有树形决策层的卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)方法以实现故障位置与严重程度的逐层诊断。该模型同时具备CNN的特征提取能力和决策... 针对传统滚动轴承故障诊断中故障层次信息利用不充分、诊断精度不足的问题,提出一种带有树形决策层的卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)方法以实现故障位置与严重程度的逐层诊断。该模型同时具备CNN的特征提取能力和决策树的层次结构及分层决策特性。首先,采用共享网络层和2个任务特定的分支全连接层分别提取与故障位置和故障严重程度有关的特征;然后,将2个全连接层的分类结果输入到树形决策层,并使用加权层次分类损失调整模型权重参数,从而实现模型对故障层次信息的自学习;最后,应用帕德博恩大学轴承数据集进行算法性能测试。实验结果表明,该模型的平均分类准确率可达99.15%,与领域内其他的诊断模型相比,实现了更准确的故障位置和严重性的分类。 展开更多
关键词 故障诊断 分层诊断 滚动轴承 卷积神经网络(convolutional neural network CNN) 决策树 集成模型
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航空柱塞泵特定转速下脉动异常现象分析
7
作者 马纪明 张宇诚 王凯落 《液压气动与密封》 2026年第1期9-16,共8页
飞机上由发动机驱动的恒压变量液压柱塞泵或者燃油柱塞泵,在特定工况尤其是特定转速下会出现异常现象,通常表现为压力脉动加剧、压力突变、振动加剧等,有时甚至出现压力丧失、主轴异常大幅窜动等导致飞机事故征候的极端现象。通过对若... 飞机上由发动机驱动的恒压变量液压柱塞泵或者燃油柱塞泵,在特定工况尤其是特定转速下会出现异常现象,通常表现为压力脉动加剧、压力突变、振动加剧等,有时甚至出现压力丧失、主轴异常大幅窜动等导致飞机事故征候的极端现象。通过对若干型航空柱塞泵的试验数据进行分析,发现流量调节机构与出口压力脉动耦合,以及壳体容腔液体与结构、运动部件内部谐振等均有可能导致不同转速下的航空柱塞泵异常现象的发生。斜盘调节机构构型、活门组件参数、壳体容腔布局、运动和受力特性等多种因素的耦合作用,导致难以对此类异常现象成因进行准确定位。针对特定转速下的输出压力脉动加剧这一特定现象进行分析,建立了零输出流量状态下恒压柱塞泵动态模型,通过理论分析了特定转速下压力脉动机理;然后通过仿真和试验数据对提出结论进行了验证;最后,定性分析了柱塞泵结构和工况参数对异常工况发生转速点的影响,为设计时避免此类问题发生提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 航空柱塞泵 压力脉动 振动 流固耦合 流量调节机构
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气动锚杆钻机可变速减速器结构设计
8
作者 朱增宝 王士尧 +2 位作者 孙成虎 从军浩 杜健 《煤矿机械》 2026年第1期16-20,共5页
针对当前矿用气动锚杆钻机多设计为固定转速、设备不能根据软硬岩的实际工况来调整转速的问题,设计了一种气动锚杆钻机可变速减速器。采用行星轮系与定轴轮系结合作为减速器传动系统,提出一种新型气动锚杆钻机用手动换挡变速控制装置;... 针对当前矿用气动锚杆钻机多设计为固定转速、设备不能根据软硬岩的实际工况来调整转速的问题,设计了一种气动锚杆钻机可变速减速器。采用行星轮系与定轴轮系结合作为减速器传动系统,提出一种新型气动锚杆钻机用手动换挡变速控制装置;对减速器齿轮传动部分进行了配齿计算,并对关键部位齿轮副进行了强度校核。该减速器传动系统可在不同工况下手动调节输出转速来提升岩体破碎能力,改善了气动锚杆钻机的软硬岩工况适应性。 展开更多
关键词 气动锚杆钻机 行星齿轮传动 手动变速 结构设计 强度校核
原文传递
垂直轴风力机大型化研究进展
9
作者 李银然 柳银环 +1 位作者 张苏彩 魏魁 《液压气动与密封》 2026年第1期17-24,共8页
确定垂直轴风力机(Vertical-axis Wind Turbines,VAWTs)的放大准则是研发大型垂直轴风力机和预测性能的关键技术。首先,分析了采用单一无量纲参数恒定的放大准则(叶尖速比恒定、雷诺数恒定)研发大型机组的研究现状,讨论了此准则在放大... 确定垂直轴风力机(Vertical-axis Wind Turbines,VAWTs)的放大准则是研发大型垂直轴风力机和预测性能的关键技术。首先,分析了采用单一无量纲参数恒定的放大准则(叶尖速比恒定、雷诺数恒定)研发大型机组的研究现状,讨论了此准则在放大过程中的不足;其次,基于理论分析梳理了双参数耦合恒定的放大准则,并分析了采用雷诺数-叶尖速比耦合恒定、叶尖速比-雷诺数耦合恒定的放大准则在风力机放大过程中所取得的研究成果,进一步探讨了耦合恒定放大准则的准确性及局限性,发现耦合恒定的放大准则可以获得气动性能相似性较高的大型垂直轴风力机。 展开更多
关键词 大型化 垂直轴风力机 无量纲参数 放大准则
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液压阀块电火花加工孔开裂原因
10
作者 杨兵 郑保国 《理化检验(物理分册)》 2026年第1期69-73,79,共6页
某液压阀块在使用过程中多次发生漏油故障。采用宏观观察、荧光渗透检测、化学成分分析、断口分析、金相检验、布氏硬度测试、有限元分析等方法对阀块漏油原因进行分析。结果表明:故障阀块的裂纹起源于电火花孔过渡圆弧处的晶间腐蚀缺... 某液压阀块在使用过程中多次发生漏油故障。采用宏观观察、荧光渗透检测、化学成分分析、断口分析、金相检验、布氏硬度测试、有限元分析等方法对阀块漏油原因进行分析。结果表明:故障阀块的裂纹起源于电火花孔过渡圆弧处的晶间腐蚀缺陷部位,在工作过程中,裂纹在脉冲油压的作用下发生疲劳扩展并延伸至阀块表面,最终引发漏油;该晶间腐蚀缺陷是在电火花孔热影响区经铬酸阳极化处理后产生的。 展开更多
关键词 液压阀块 漏油故障 晶间腐蚀 电火花孔 疲劳扩展
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炭/炭复合材料保持架的制备及性能研究
11
作者 杨志坚 李媛媛 +2 位作者 王玉飞 席博伦 孙小波 《轴承》 北大核心 2026年第1期45-49,共5页
为满足轴承保持架在高温高速服役环境中具有低密度、低摩擦、低磨损量和高性能的需求,采用化学气相沉积和树脂浸渍相结合的方法制备了炭/炭复合材料,系统研究了炭/炭复合材料在不同温度梯度下的力学性能和摩擦学性能,结果表明:炭/炭复... 为满足轴承保持架在高温高速服役环境中具有低密度、低摩擦、低磨损量和高性能的需求,采用化学气相沉积和树脂浸渍相结合的方法制备了炭/炭复合材料,系统研究了炭/炭复合材料在不同温度梯度下的力学性能和摩擦学性能,结果表明:炭/炭复合材料的密度为1.79 g/cm^(3),25℃下的径向拉伸强度、径向抗压强度、轴向抗压强度分别为75.63,150.52,126.73 MPa,且径向拉伸强度随温度的升高而增大,表现出良好的力学性能;温度从25℃升高至400℃,炭/炭复合材料的平均摩擦系数从0.133 5增加到1.178 8,磨损量呈现先增加后减小的趋势,400℃时的磨损量为0.841 0 mm^(3)。在高温高速条件下,装有炭/炭复合材料保持架的轴承运转良好。 展开更多
关键词 滚动轴承 炭/炭复合材料 力学性能 摩擦 磨损 保持架
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煤化工锁渣阀机械结构的动态特性分析与优化
12
作者 赵磊 《模具制造》 2026年第1期186-188,共3页
为提升煤化工气化装置中锁渣阀在高温高压排渣工况下的运行可靠性,开展了针对锁渣阀机械结构的动态特性建模与优化研究,构建典型运行条件下的有限元分析模型,研究阀杆、球体及密封副的应力响应与启闭动态行为,并对球杆一体式结构和自清... 为提升煤化工气化装置中锁渣阀在高温高压排渣工况下的运行可靠性,开展了针对锁渣阀机械结构的动态特性建模与优化研究,构建典型运行条件下的有限元分析模型,研究阀杆、球体及密封副的应力响应与启闭动态行为,并对球杆一体式结构和自清洁密封副进行结构优化设计。分析结果表明,改进结构能有效降低启闭时间与变形量,提高密封耐磨性能。研究成果可为锁渣阀在复杂工况下的工程应用提供理论支撑与设计依据。 展开更多
关键词 煤化工 锁渣阀 动态特性 结构优化
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机械设计制造及自动化研发流程优化与协同研究
13
作者 陈洪明 《模具制造》 2026年第1期201-203,共3页
随着我国社会经济的不断发展,我国机械设计制造水平也在不断提升,同时对于自动化研发的需求也越来越大,因此,为了满足现代社会对于机械设计制造及自动化研发的需求,需要对机械设计制造及自动化研发流程进行优化。通过对机械设计制造及... 随着我国社会经济的不断发展,我国机械设计制造水平也在不断提升,同时对于自动化研发的需求也越来越大,因此,为了满足现代社会对于机械设计制造及自动化研发的需求,需要对机械设计制造及自动化研发流程进行优化。通过对机械设计制造及自动化研发流程现状以及存在的问题进行分析,探讨了如何通过协同机制来实现流程优化。 展开更多
关键词 机械设计 自动化 研发流程
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液压与气压传动虚拟仿真试验平台的构建策略研究
14
作者 姜茹馨 叶耀旭 +3 位作者 戴向博 杜欣阳 孙志超 张乂文 《液压气动与密封》 2026年第1期61-67,共7页
为了解决传统液压与气压传动系统试验和研究中存在的高昂设备成本、有限试验条件及固定试验内容等问题,提出了一种基于虚拟仿真的试验平台。结合了Automation Studio和MCD软件,并通过OPC协议实现了行为模型与物理模型的高效耦合。通过... 为了解决传统液压与气压传动系统试验和研究中存在的高昂设备成本、有限试验条件及固定试验内容等问题,提出了一种基于虚拟仿真的试验平台。结合了Automation Studio和MCD软件,并通过OPC协议实现了行为模型与物理模型的高效耦合。通过虚拟仿真技术,该平台不仅有效地模拟了液压与气压传动系统的动态特性,还能够在虚拟环境中进行各种试验和操作,减少了对昂贵设备的需求,显著降低了试验成本。通过对照试验评估,该仿真平台在相同的时间内相比于传动试验平台时域幅值变化曲线衰减波动值更小,收敛更快,系统性能更强。因此,这一平台不仅在液压与气压传动试验中具有重要应用价值,也为相关领域的研究提供了新的工具和方法。 展开更多
关键词 虚拟仿真 液压传动 气压传动
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小型交叉滚子轴承的摩擦力矩特性
15
作者 孟思远 杨明奇 +2 位作者 奚强 牛国梁 安宁 《轴承》 北大核心 2026年第1期8-15,共8页
为探究小型交叉滚子轴承结构参数对摩擦力矩的影响规律,建立考虑滚道角度偏差的轴承力学平衡方程与摩擦力矩模型,并辅以试验验证,结果表明:轴承摩擦力矩随转速和倾覆力矩的增大而增大,但随径向游隙的增大逐渐减小并趋于稳定,当径向游隙... 为探究小型交叉滚子轴承结构参数对摩擦力矩的影响规律,建立考虑滚道角度偏差的轴承力学平衡方程与摩擦力矩模型,并辅以试验验证,结果表明:轴承摩擦力矩随转速和倾覆力矩的增大而增大,但随径向游隙的增大逐渐减小并趋于稳定,当径向游隙较大时,其受倾覆力矩的影响更为显著;内圈及上、下外圈滚道角度偏差增大会引起轴承摩擦力矩先减小后增大;3种滚子修形方式中,对数修形可使轴承在较宽载荷范围内保持较低的轴承摩擦力矩,但在高倾覆力矩条件下,其与圆弧修形的减摩效果差异并不明显。合理控制径向游隙与滚道角度偏差,并依据载荷条件选择适当的滚子修形方式,可降低小型交叉滚子轴承的摩擦力矩。 展开更多
关键词 滚动轴承 交叉滚子轴承 摩擦力矩 径向游隙 倾覆力矩 多元线性回归
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热挤压变形对8Cr4Mo4V高温轴承钢一次碳化物及微观组织的影响
16
作者 索志鹏 杨晓峰 +2 位作者 类承帅 陈国鑫 刘宏伟 《轴承》 北大核心 2026年第1期37-44,共8页
8Cr4Mo4V高温轴承钢是现阶段制造航空发动机主轴轴承的主要钢种,随着轴承钢纯净度的不断提高,钢中大尺寸一次碳化物成为限制轴承钢疲劳寿命的重要因素。利用热挤压过程中的剪切变形与三向压应力共同作用达到破碎粗大一次碳化物并细化基... 8Cr4Mo4V高温轴承钢是现阶段制造航空发动机主轴轴承的主要钢种,随着轴承钢纯净度的不断提高,钢中大尺寸一次碳化物成为限制轴承钢疲劳寿命的重要因素。利用热挤压过程中的剪切变形与三向压应力共同作用达到破碎粗大一次碳化物并细化基体组织的目的,结果表明:热挤压变形显著细化了钢中大尺寸一次碳化物,挤压管坯外壁的碳化物最大直径仅为10.5μm;热挤压变形可以达到进一步细化组织的效果,挤压管坯靠近外壁组织的晶粒分布均匀,晶粒度仅为9.5级;热挤压变形的三向压应力状态可以抑制缺陷的形成,三维X射线成像显示热挤压后的8Cr4Mo4V高温轴承钢组织致密,未发现明显的微缺陷。 展开更多
关键词 滚动轴承 高温轴承钢 热挤压 碳化物 晶粒度 微缺陷
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基于AMESim的新型双控制边调压阀设计 被引量：2
17
作者 刘涛 高彦军 +1 位作者 张鹏 董朋 《机械设计》 北大核心 2025年第1期138-143,共6页
在交通车辆和特种工程车辆中,经常采用液压系统进行传动和动作控制,而液压调压阀广泛地应用在液压系统中,当系统中某一个支路的工作压力与系统压力不同时,通过液压调压阀能够降低系统压力,从而保证该支路的工作压力稳定,并且避免对液压... 在交通车辆和特种工程车辆中,经常采用液压系统进行传动和动作控制,而液压调压阀广泛地应用在液压系统中,当系统中某一个支路的工作压力与系统压力不同时,通过液压调压阀能够降低系统压力,从而保证该支路的工作压力稳定,并且避免对液压系统压力产生影响。然而,当调压过程中降低的压力差值较大时,经过阀口的压降变大,因此,液压阀此处的流体流动较为紊乱,容易产生流体噪声及压力波动。文中提出了一种新型的双边控制式的调压阀,详细分析了该新型调压阀的工作原理,通过在调压阀的阀芯结构上设计两个控制边,从而减小了通过每个控制边的压降,保证了调压阀工作稳定性,详细分析了传统调压阀的结构特点,设计了新型调压阀的基本结构,搭建了AMESim仿真分析模型,并通过仿真分析模型验证了新型的双边控制液压阀的工作原理的正确性。 展开更多
关键词 调压阀 双控制边 新型减压阀 仿真分析
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《轴承》第七届编辑委员会
18
《轴承》 北大核心 2026年第1期I0001-I0001,共1页
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《轴承》第一届青年编委会
19
《轴承》 北大核心 2026年第1期I0003-I0003,共1页
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