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基于CCD相机图像的烧蚀模型表面温度与材料发射率测量方法 被引量：1
1
作者 杨鹰 于哲峰 +4 位作者 胥建宇 张涛 罗跃 龙耀 石卫波 《实验流体力学》 北大核心 2025年第2期23-29,共7页
为解决烧蚀模型表面温度及材料发射率的精确测量问题,本文介绍了一种基于CCD相机图像的高温流场中的模型表面发射率测量方法。该方法通过CCD相机获得模型烧蚀整体图像,采用非局部均值滤波算法去噪、基于颜色信息的图像分割方法等对烧蚀... 为解决烧蚀模型表面温度及材料发射率的精确测量问题,本文介绍了一种基于CCD相机图像的高温流场中的模型表面发射率测量方法。该方法通过CCD相机获得模型烧蚀整体图像,采用非局部均值滤波算法去噪、基于颜色信息的图像分割方法等对烧蚀图像进行预处理,再通过玄武岩钝头模型烧蚀试验对CCD相机光谱响应系数进行标定。根据图像处理结果和标定结果,利用比色测温法模拟出玄武岩钝头模型和平板烧蚀模型表面温度场,最后基于发射率与温度的对应关系得到烧蚀模型表面发射率。 展开更多
关键词 烧蚀 发射率 比色测温 图像处理 非局部均值滤波算法 光谱响应系数 比色测温法
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基于3D-DIC的微重力水平测量方法研究
2
作者 丁可欣 罗丹 +2 位作者 王梦魁 高飞 王冲 《强度与环境》 2025年第3期55-62,共8页
落塔微重力试验是一种可靠的、可重复的、最接近真实情况的地面微重力试验方法,提高微重力水平测量精度是落塔试验的关键环节。数字图像相关方法(DIC)作为一种非接触式的全场光学测量方法,具有测量精度高、环境要求低等优点。本文采用... 落塔微重力试验是一种可靠的、可重复的、最接近真实情况的地面微重力试验方法,提高微重力水平测量精度是落塔试验的关键环节。数字图像相关方法(DIC)作为一种非接触式的全场光学测量方法,具有测量精度高、环境要求低等优点。本文采用数字图像相关方法搭建了基于高速相机的微重力水平测量系统,通过落舱验证平台产生微重力环境,实现了基于数字图像相关方法的微重力水平准确测量;此外,通过开展系统精度测试,测量试件在10^(-2)g~10^(-6)g匀加速运动过程中的面内位移,获取试件加速度值,验证了测量系统的精度,并利用该系统测量试件自由落体运动过程中的位移变化,验证了测量系统的可行性,提供了一种能够应用于落塔试验的微重力水平测试的新方法。 展开更多
关键词 落塔试验 数字图像相关 高速相机 微重力水平
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紫外辐照下模拟月尘的表面电位原位测量方法
3
作者 曹礼勇 闫继宏 +2 位作者 琚丹丹 李云龙 李丽芳 《航天医学与医学工程》 2025年第2期148-151,共4页
在地面环境中,通过紫外辐照对模拟月尘进行充电,可定量研究其在空间环境中的充放电规律。然而,由于真空和粉尘扰动等因素的影响,月尘的充放电过程难以通过接触方式实现精确测量。因此,本文基于振动电容原理,设计并构建了一套适用于真空... 在地面环境中,通过紫外辐照对模拟月尘进行充电,可定量研究其在空间环境中的充放电规律。然而,由于真空和粉尘扰动等因素的影响,月尘的充放电过程难以通过接触方式实现精确测量。因此,本文基于振动电容原理,设计并构建了一套适用于真空环境的非接触式表面电位原位测量系统。该系统结合移动平均和计算标准差方法对数据进行筛选,并引入加权KNN算法对缺失或异常数据进行预测与补偿,从而提升了测量精度与稳定性。选取TYII-2和CLRS-1A两种模拟月尘样品,在紫外辐照条件下开展充放电实验,通过搭载振动电容传感器的原位运动机构实时获取表面电位分布情况。结果表明,不同粒径分布的样品在充电响应和耗散特性方面存在显著差异。 展开更多
关键词 模拟月尘 紫外辐照 原位测量 振动电容技术 充放电实验
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主被动热防护结构防热效率考核试验方法研究
4
作者 李智勇 陈雄斌 +2 位作者 揭小落 何西波 程俊 《强度与环境》 2025年第3期48-54,共7页
高速飞行器的主被动防护可以提高结构的防热效率。本文建立了一套结构主被动防热效率考核验证试验系统,对主被动热防护结构、试验系统、试验边界、测控方法等展开了系统的设计。然后开展了典型试验,结合结构温度响应和冷却水流量等试验... 高速飞行器的主被动防护可以提高结构的防热效率。本文建立了一套结构主被动防热效率考核验证试验系统,对主被动热防护结构、试验系统、试验边界、测控方法等展开了系统的设计。然后开展了典型试验,结合结构温度响应和冷却水流量等试验数据分析热防护结构的防热效率。通过本次研究,验证了试验方法的有效性,为高速飞行器热防护系统的研究提供了技术支撑。 展开更多
关键词 主被动热防护 防热效率 试验方法
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地面试验模拟介质深层充电有效性仿真分析
5
作者 龙明兵 朱翔 +4 位作者 李宏伟 赵旭 张琬迎 陶孟泽 韩建伟 《物理学报》 北大核心 2025年第13期369-377,共9页
高能电子引发的介质深层充放电效应,是空间环境诱发地球同步轨道及中地球轨道航天器故障的重要原因之一.地面模拟试验评估星用介质在轨深层充放电性能至关重要,鉴于试验设备通常具有一定的局限性,需开展对模拟试验评估的有效性进行分析... 高能电子引发的介质深层充放电效应,是空间环境诱发地球同步轨道及中地球轨道航天器故障的重要原因之一.地面模拟试验评估星用介质在轨深层充放电性能至关重要,鉴于试验设备通常具有一定的局限性,需开展对模拟试验评估的有效性进行分析.本文介绍了介质深层充电的关键物理模型,利用DICTAT程序,仿真分析在相同的地球同步轨道应用遭遇的电子束流强度量级下,锶源衰变电子、单能电子与地球同步轨道环境电子辐照聚四氟乙烯介质,在舱表、舱内和单机内的3种不同屏蔽构型,及不同介质厚度下的充电效果差异.结果表明,不同辐照条件下,介质中沉积电子通量和介质接地处电子通量的差异是影响地球同步轨道充电效果的关键因素;锶源可较有效模拟舱表和舱内介质的充电效果;0.5 MeV单能束可较有效模拟舱表介质的充电效果.为增强试验评估有效性,给出了不同屏蔽下的试验束流条件建议. 展开更多
关键词 介质深层充电 DICTAT仿真 电子通量 试验束流建议
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强噪声激励下C/SiC复合材料壁板动态响应与失效分析 被引量：7
6
作者 吴振强 刘宝瑞 +3 位作者 贾洲侠 王英诚 栾新刚 陈博 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1254-1262,共9页
高超声速飞行器热防护系统和热结构包含多种形式的复合材料薄壁结构,对巡航或再入飞行中的强噪声环境十分敏感和易发生失效破坏,严重威胁着飞行器结构的完整性和可靠性。为考核复合材料薄壁结构的耐噪声性能,基于高声强行波管噪声试验系... 高超声速飞行器热防护系统和热结构包含多种形式的复合材料薄壁结构,对巡航或再入飞行中的强噪声环境十分敏感和易发生失效破坏,严重威胁着飞行器结构的完整性和可靠性。为考核复合材料薄壁结构的耐噪声性能,基于高声强行波管噪声试验系统,选取厚度为1～3mm的C/SiC复合材料平板作为试验件,试验件四周采用螺栓进行固定安装。通过开展156～165dB噪声激励动态响应试验,获得了不同量级噪声作用下的动态响应变化规律。针对厚度为1mm的试验件开展了失效试验,在168dB噪声作用下,试验件发生了迅速破坏,采用红外无损检测设备对失效后的C/SiC复合材料平板进行检测,采用SEM对断面形貌进行观察,揭示出强噪声激励下的失效模式,可为高温复合材料结构优化设计和耐噪声失效性能评估提供技术支撑。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 C/SIC复合材料 平板 噪声载荷 加速度 动态应变 失效模式
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三线阵测绘相机热光学试验交会角测试系统 被引量：7
7
作者 韩旭 马军 +1 位作者 居波 吴清文 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期2959-2965,共7页
对三线阵测绘相机热光学试验交会角测试机理进行了研究,设计了试验测试系统,提出了一种空间交会角定量测量方法。针对测绘相机热光学试验阐述了对热真空试验设备和光学测量场等测试系统的要求,特别是平行光管的改造和特种分划板的要求... 对三线阵测绘相机热光学试验交会角测试机理进行了研究,设计了试验测试系统,提出了一种空间交会角定量测量方法。针对测绘相机热光学试验阐述了对热真空试验设备和光学测量场等测试系统的要求,特别是平行光管的改造和特种分划板的要求。同时,描述了进行三线阵测绘相机热光学试验前的准备工作。利用LabVIEW软件编制数据采集系统,采用定量测量法对三线阵测绘相机交会角进行了测量。结果显示,测试相机在工况转变后交会角的变化在1″以内,表明该测量方法可以准确得到相机交会角的变化量,测量数据对三线阵立体测绘相机在轨测量及地面影像分析提供了可靠的依据。 展开更多
关键词 测绘相机 空间交会角 热环境试验 灰度值
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星载天线在轨热变形多因素影响仿真分析 被引量：11
8
作者 朱敏波 钟杨帆 段宝岩 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1376-1378,共3页
热分析技术是星载天线设计工作中的关键技术,以一个抛物面天线为例,通过研究其在宇宙空间中的热平衡关系,依据热弹性理论运用热分析软件并结合正交试验法进行仿真计算,分析了影响星载天线温度场和型面均方根误差的主要因素,分析结果对... 热分析技术是星载天线设计工作中的关键技术,以一个抛物面天线为例,通过研究其在宇宙空间中的热平衡关系,依据热弹性理论运用热分析软件并结合正交试验法进行仿真计算,分析了影响星载天线温度场和型面均方根误差的主要因素,分析结果对节约大量的试验费用和提高可靠性具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 星载天线 热变形 热分析 仿真
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空间智能天线夹芯结构热变形力学分析 被引量：5
9
作者 谢宗蕻 李磊 +1 位作者 赵剑 汪乐 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期617-621,共5页
空间智能天线夹芯结构是一种集承载、维形和微波通讯于一体的多功能结构。该结构将微带天线阵列植入复合材料夹芯结构蜂窝芯体中,既满足了结构力学和热力学性能要求,又满足了被植入天线的电性能要求,实现了空间结构的多功能化,降低了系... 空间智能天线夹芯结构是一种集承载、维形和微波通讯于一体的多功能结构。该结构将微带天线阵列植入复合材料夹芯结构蜂窝芯体中,既满足了结构力学和热力学性能要求,又满足了被植入天线的电性能要求,实现了空间结构的多功能化,降低了系统综合质量。本文针对低地球轨道的空间热环境,选取低热膨胀系数、低密度、高强度、高模量、耐高温及透波性好的复合材料,基于复合材料力学经典理论分析设计了面内热膨胀系数接近于零的复合材料蜂窝夹芯结构面板,并且对空间智能天线夹芯结构在低地球轨道典型空间环境下的结构热力学响应进行了有限元分析。结果表明,该空间多功能智能天线夹芯结构可以满足在轨空间温度环境下结构变形指标要求。 展开更多
关键词 智能结构 复合材料 夹芯结构 热膨胀系数 微带天线阵列
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基于中心复合设计的空间相机热计算参数修正 被引量：5
10
作者 陈立恒 吴清文 +1 位作者 董吉洪 徐抒岩 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2009-2015,共7页
为了提高空间相机热分析计算的准确度,提出了一种基于中心复合设计的热计算参数修正方法。介绍了中心复合设计方法,对空间相机次镜及遮光罩加热区对次镜的加热效果进行了试验,并根据试验建立了有限元模型。利用中心复合设计法设计了热... 为了提高空间相机热分析计算的准确度,提出了一种基于中心复合设计的热计算参数修正方法。介绍了中心复合设计方法,对空间相机次镜及遮光罩加热区对次镜的加热效果进行了试验,并根据试验建立了有限元模型。利用中心复合设计法设计了热计算参数,将设计的参数作为不同的工况代入到有限元模型中进行计算,根据计算结果拟合出次镜最高温度、自然对流换热系数和接触传热系数的回归方程,并根据试验结果通过求解回归方程得到最终的热计算参数。最后,将求解后的参数代入到有限元模型中重新进行计算。结果表明,参数修正后的结果与试验结果一致性较好,计算和试验的相对误差为2%,该方法同样适用于其它相机的热计算参数修正。 展开更多
关键词 空间光学 空间相机 热分析 参数修正 中心复合设计
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基于I-DEAS的非线性多热源温度场反演研究 被引量：6
11
作者 帅永 张晓晨 +1 位作者 卿恒新 谈和平 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2088-2094,共7页
本文对I-DEAS进行了二次开发,完成了脚本与I-DEAS软件TMG模块的数据交互并自动控制计算流程,采用自适应算法和加权算法求解航天器热平衡试验中多热源非线性温度场反演问题,并研究了迭代初值、循环运算次数、迭代步长等参数对反演误差的... 本文对I-DEAS进行了二次开发,完成了脚本与I-DEAS软件TMG模块的数据交互并自动控制计算流程,采用自适应算法和加权算法求解航天器热平衡试验中多热源非线性温度场反演问题,并研究了迭代初值、循环运算次数、迭代步长等参数对反演误差的影响规律。两种方法的反演结果吻合良好且精度满足设计要求,其求解思路和算法可为航天器件内部温度场的热平衡试验及热源的优化设计提供参考和依据。 展开更多
关键词 温度场反演 I-DEAS 二次开发 非线性
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大型或复杂构形辐射等效热平衡试验方法 被引量：6
12
作者 钟奇 刘自军 范庆梅 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期31-36,共6页
对于大型或复杂构形不能参加的不完整状态热平衡试验,提出并证明了使试验等效完整状态的必要条件,即补偿两种状态下参试部位吸收的辐射热流之差。为验证这种等效方法的充分性,利用两种热分析软件对一个构造算例的多种状态进行了数值试验... 对于大型或复杂构形不能参加的不完整状态热平衡试验,提出并证明了使试验等效完整状态的必要条件,即补偿两种状态下参试部位吸收的辐射热流之差。为验证这种等效方法的充分性,利用两种热分析软件对一个构造算例的多种状态进行了数值试验,结果表明方法可行。 展开更多
关键词 热设计 热辐射 等效热平衡试验 数值试验 航天器
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I-DEAS在航天器热分析中的应用 被引量：7
13
作者 钟杨帆 朱敏波 魏锋 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2006年第12期2306-2308,共3页
为了保证航天器在宇宙空间热环境中安全可靠地工作,需要对航天器进行合理地热分析计算,针对航天器在轨工作的特征,介绍了I-DEASMasterSeriesTMG软件的主要功能,并通过TMG计算了一卫星模型的在轨瞬态温度场,为进一步的在轨热变形计算提... 为了保证航天器在宇宙空间热环境中安全可靠地工作,需要对航天器进行合理地热分析计算,针对航天器在轨工作的特征,介绍了I-DEASMasterSeriesTMG软件的主要功能,并通过TMG计算了一卫星模型的在轨瞬态温度场,为进一步的在轨热变形计算提供了必要的温度数据,并对以后的热控方案具有一定的参考作用。 展开更多
关键词 热分析 热设计 I-DEAS 航天器 温度场
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航天器热平衡试验故障诊断的模型与方法 被引量：4
14
作者 魏传锋 李运泽 +1 位作者 于涛 王浚 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期361-363,369,共4页
航天器在热平衡试验中经常会暴露设计制造上的缺陷,因此有必要对它进行实时的故障诊断。同时热平衡试验经验较少,所以采用了一种基于模型的故障诊断方法。应用了一种新的热平衡试验温度预测的数学模型,与试验数据相比较,结果令人满意;... 航天器在热平衡试验中经常会暴露设计制造上的缺陷,因此有必要对它进行实时的故障诊断。同时热平衡试验经验较少,所以采用了一种基于模型的故障诊断方法。应用了一种新的热平衡试验温度预测的数学模型,与试验数据相比较,结果令人满意;在此基础上,模拟了热平衡试验中由于太阳电池翼故障而出现的温度场异常情况,并且和正常情况比较,给出了故障诊断的方法。 展开更多
关键词 航天器 热平衡试验 故障诊断 模型
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碳基复合材料结构800℃光纤高温应变测量 被引量：8
15
作者 王则力 乔通 +3 位作者 宫文然 王智勇 荣克林 王晓晖 《强度与环境》 CSCD 2019年第3期1-6,共6页
本文采用自主研制的光纤高温应变复合传感器对碳基复合材料结构样件在常温~810℃范围内的高温应变测试特性进行了研究。在马弗炉内对两件碳基复合材料结构试件分别进行三次常温~810℃重复加热实验,高温应变热输出测试结果具有很好的重... 本文采用自主研制的光纤高温应变复合传感器对碳基复合材料结构样件在常温~810℃范围内的高温应变测试特性进行了研究。在马弗炉内对两件碳基复合材料结构试件分别进行三次常温~810℃重复加热实验,高温应变热输出测试结果具有很好的重复性。在万能试验机上,在800℃高温环境下对碳基复合材料结构试件进行了拉伸实验,光纤高温应变复合传感器的测量值与高温引伸计的测量值具有较好的一致性。与此同时,在本文实验结果中,光纤高温复合传感器测试结果的跟随性、平滑性要优于高温引伸计的测试结果。 展开更多
关键词 碳基材料 高温应变 光纤传感 热输出
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温度外推预报技术在热平衡试验中的应用研究 被引量：5
16
作者 付仕明 郄殿福 刘锋 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期51-58,共8页
在航天器的稳态热平衡试验中 ,应用温度外推预报技术可以准确的给出航天器热平衡极限温度 ,缩短热平衡试验时间 ,从而降低航天器研制成本。文章对非线性最小二乘估计和广义卡尔曼滤波 (EKF)两种温度外推预报方法在航天器热平衡试验中的... 在航天器的稳态热平衡试验中 ,应用温度外推预报技术可以准确的给出航天器热平衡极限温度 ,缩短热平衡试验时间 ,从而降低航天器研制成本。文章对非线性最小二乘估计和广义卡尔曼滤波 (EKF)两种温度外推预报方法在航天器热平衡试验中的应用做了相关的研究。 展开更多
关键词 温度外推预报技术 热平衡试验 航天器 非线性最小二乘估计 广义卡尔曼滤波
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辐射加热方法在结构热试验中的作用与地位 被引量：37
17
作者 王乐善 巨亚堂 +2 位作者 吴振强 张伟 孔凡金 《强度与环境》 2010年第5期58-64,共7页
高超声速飞行器经受着严酷的气动加热环境,为验证飞行器整体设计、考核热结构耐热性能,需要开展大量的结构热试验研究,如辐射加热、气流加热方法等。其中辐射加热方法具有加热时间长、加热能力强、多温区控制等特点,是有效的结构全尺寸... 高超声速飞行器经受着严酷的气动加热环境,为验证飞行器整体设计、考核热结构耐热性能,需要开展大量的结构热试验研究,如辐射加热、气流加热方法等。其中辐射加热方法具有加热时间长、加热能力强、多温区控制等特点,是有效的结构全尺寸热试验方法;气流加热方法受试验空间、加热时间等限制,在特定问题上发挥着重要作用。给出了高超声速飞行器防热区和高温区的热结构设计理念,总结了国外结构热试验方法的发展和应用,指出用辐射加热模拟气动热环境仍将是新型飞行器热结构优化设计和性能考核的重要手段。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 气动热 结构热试验 辐射加热 气流加热
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卫星真空热试验污染物成分分析 被引量：12
18
作者 焦子龙 庞贺伟 +3 位作者 易忠 杨东升 臧卫国 于钱 《航天器环境工程》 2009年第3期240-243,199,共4页
在真空热试验过程中进行了污染物的采集及成分分析试验。利用污染采集板收集污染物,丙酮溶液洗脱污染物,气相色谱-质谱联用方法对污染物进行成分分析。确定了整星热试验和太阳电池板热试验中的主要污染物成分为硅氧烷和邻苯二甲酸酯,并... 在真空热试验过程中进行了污染物的采集及成分分析试验。利用污染采集板收集污染物,丙酮溶液洗脱污染物,气相色谱-质谱联用方法对污染物进行成分分析。确定了整星热试验和太阳电池板热试验中的主要污染物成分为硅氧烷和邻苯二甲酸酯,并对两种污染物的影响进行了分析。 展开更多
关键词 分子污染 真空热试验 成分分析 气相色谱-质谱方法
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通信卫星平台热分析建模方法研究及温度预示 被引量：13
19
作者 麻慧涛 华诚生 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期54-60,共7页
对通信卫星平台进行热分析 ,用热平衡试验结果对计算结果进行比对和修正 ,达到计算误差与试验误差基本在± 5℃范围内的效果 ,确立该平台热分析建模方法 。
关键词 热分析 通信卫星 热平衡试验 温度测量
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自润滑关节轴承超高温摆动磨损试验系统
20
作者 潘立新 蒋坤 +1 位作者 王曼 徐唯哲 《轴承》 北大核心 2025年第4期75-79,共5页
针对自润滑关节轴承在超高温环境下的摆动磨损试验,提出试验方案并搭建了由加载系统、摆动系统、环境模拟系统、检测和控制系统以及轴承夹持装置等构成的试验系统,进行了某规格自润滑关节轴承在高温重载条件下的磨损性能试验,试验结果... 针对自润滑关节轴承在超高温环境下的摆动磨损试验,提出试验方案并搭建了由加载系统、摆动系统、环境模拟系统、检测和控制系统以及轴承夹持装置等构成的试验系统,进行了某规格自润滑关节轴承在高温重载条件下的磨损性能试验,试验结果表明该试验系统运行稳定,测试数据可重复性好,可以满足800℃环境下自润滑关节轴承的低速摆动试验要求。 展开更多
关键词 滑动轴承 关节轴承 自润滑 摆动 高温试验 磨损试验
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