检索结果-内蒙古大学图书馆

表面技术 2025年第1期54卷 140-149页

作者：王奔史忠澳祝天龙张棋沈阳航空航天大学机电工程学院沈阳110000

目的探究不同几何尺寸SiCf/SiC陶瓷基复合材料切屑对机床精密部件磨损性能的影响机制及磨损机理,为机床防护提供理论参考。方法以机床精密部件——导轨运动副为例,利用SiC磨粒代替SiCf/SiC陶瓷基复合材料切屑,采用机床导轨运动副材料GC... 详细信息

目的探究不同几何尺寸SiCf/SiC陶瓷基复合材料切屑对机床精密部件磨损性能的影响机制及磨损机理,为机床防护提供理论参考。方法以机床精密部件——导轨运动副为例,利用SiC磨粒代替SiCf/SiC陶瓷基复合材料切屑,采用机床导轨运动副材料GCr15轴承钢,在不同几何尺寸磨粒条件下进行销盘摩擦磨损试验,采用宏观摩擦因数和微观磨损形貌对磨损表面进行表征,探究磨损机制。结果相较于无磨粒条件下,在加入磨粒后其摩擦因数更高、更不稳定。在磨粒条件下,GCr15轴承钢的磨损表面存在大量的平行凹槽和不规则压痕,并伴随着少量的剥落坑。随着磨粒尺寸的增加,损伤加重,平行凹槽磨损更深、更宽,表面材料的剥落坑更密集,同时,磨粒几何尺寸的增加导致更深的磨痕深度及更高的磨损量。结论磨粒在摩擦界面存在游离和结合等2种运动形式,磨损机制为滚动挤压磨损与滑动开槽磨损的结合,且随着磨粒几何尺寸的增大,磨损机制由磨粒滚动挤压过渡为滑动开槽主导;1μm和5μm磨粒对摩擦进程的影响主要体现在剧烈磨损阶段,而10μm和20μm磨粒对整个进程都有明显影响,且大尺寸磨粒的加入会使摩擦副提前进入剧烈阶段;对比不同条件下的磨损形貌、摩擦因数及磨损量可知,1μm和5μm的磨粒对摩擦的影响较小。

关键词：机床导轨销盘试验三体磨粒磨损摩擦磨损性能磨损机制

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双槽道结构对超疏水表面液滴合并弹跳的影响

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化工学报 2025年第1期76卷 208-220页

作者：高羡明杨汶轩卢少辉任晓松卢方财陕西科技大学机电工程学院陕西西安710021

超疏水表面上的液滴弹跳现象在芯片高效散热、防腐蚀、结冰等领域具有较高的应用价值。为研究双槽道对液滴弹跳性能的影响,设计并制备了由双V槽道构成的W型槽道超疏水表面,试验研究了W型槽道底部间距w、槽道深度h对液滴弹跳速度及能量... 详细信息

超疏水表面上的液滴弹跳现象在芯片高效散热、防腐蚀、结冰等领域具有较高的应用价值。为研究双槽道对液滴弹跳性能的影响,设计并制备了由双V槽道构成的W型槽道超疏水表面,试验研究了W型槽道底部间距w、槽道深度h对液滴弹跳速度及能量转化效率的影响,采用数值模拟方式研究了W型槽道的超疏水表面液滴合并弹跳过程中表面能的演化。结果表明,槽宽为0.9 mm的W型槽道所适配的液滴半径为0.5~0.9 mm,此范围内槽道深度h为0.5~0.8 mm、槽道底部间距w为0.5~0.8 mm时对提升液滴合并弹跳的效果更显著;随着液滴半径减小、槽道深度增加、槽道底部间距减小,液滴的合并弹跳速度增加;槽道参数在0.5~0.7 mm内同时增加时,弹跳速度增加,而在0.8 mm时降低。研究结果可为冷凝换热和防腐蚀等领域的表面设计提供参考。

关键词：液滴弹跳超疏水表面弹跳强化两相流界面张力数值模拟

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车辆油气悬架技术研究综述

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西南交通大学学报 2025年第2期60卷 374-394页

作者：刘秀梅李永涛中国矿业大学机电工程学院江苏徐州221116

油气悬架具有缓冲减振、车身姿态调整等功能,其结构复杂、压力冲击大、耐磨性与密封性要求高.优良的悬架油缸结构、油气悬架系统及控制方法是决定车辆行驶性能的重要条件.从悬架结构、工作特性与控制方式等方面系统阐述了油气悬架的构... 详细信息

油气悬架具有缓冲减振、车身姿态调整等功能,其结构复杂、压力冲击大、耐磨性与密封性要求高.优良的悬架油缸结构、油气悬架系统及控制方法是决定车辆行驶性能的重要条件.从悬架结构、工作特性与控制方式等方面系统阐述了油气悬架的构成型式,归纳总结油气悬架的分类与原理;基于悬架可控制性角度,从油气悬架的结构设计与优化、数学建模、控制算法与策略等方面论述油气悬架技术,分析现有结构的特点与不足后得出:被动悬架结构简单、技术成熟,但缺乏自适应性;半主动悬架能耗小、成本较低、响应快、可靠性高,但自适应性有限;主动悬架性能优良,但能耗大、成本高、系统结构与控制策略复杂.总结与展望3种悬架的发展现状和研究方向,为车辆油气悬架设计与控制方法的深入研究和发展提供参考.

关键词：油气悬架缓冲减振被动悬架半主动悬架主动悬架

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基于PCA-SSA-XGBoost的车辆驾驶性评估

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吉林大学学报(工学版) 2025年第1期55卷 105-115页

作者：吴飞王鹏程杨康武汉理工大学机电工程学院武汉430070

为提高车辆驾驶性评估的效率与质量,提出了一种基于主成分分析、极限梯度提升树和麻雀优化算法的驾驶性评估模型。以双离合变速箱(Dual clutch transmission,DCT)车辆动力升挡为典型工况,研究并定义了动力升挡工况下的18项客观评价指标... 详细信息

为提高车辆驾驶性评估的效率与质量,提出了一种基于主成分分析、极限梯度提升树和麻雀优化算法的驾驶性评估模型。以双离合变速箱(Dual clutch transmission,DCT)车辆动力升挡为典型工况,研究并定义了动力升挡工况下的18项客观评价指标,利用主成分分析法对客观评价指标进行约简,降低其冗余性与耦合性,优化了模型输入样本,训练极限梯度提升树模型对驾驶性主观评分进行预测,并采用麻雀算法优化极限梯度提升树的核心超参数,提高模型精度与稳定性。道路试验表明:经主成分分析约简客观评价指标后,模型评估准确率达97%,优于BPNN(90%)、SVM(91%)、ELM(92%)与SSA-XGBoost(95%)。证明了本文PCA-SSA-XGBoost模型的准确性与稳定性优于其他模型,能更有效地完成驾驶性评估。该评估模型可迁移应用于其他驾驶工况,对于解决驾驶性评估中的主客观映射问题具有应用价值。

关键词：驾驶性主成分分析麻雀算法极限梯度提升树

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采煤机自适应截割技术研究进展及发展趋势

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煤炭科学技术 2025年第1期53卷 296-311页

作者：王忠宾李福涛司垒魏东戴嘉良张森中国矿业大学机电工程学院江苏徐州221116

自适应截割技术是实现采煤机智能化的核心技术,对提升煤矿开采效率、提高安全性和资源利用率具有重要作用。因此,开展了自适应截割技术的综述研究,重点探讨了其技术原理及应用现状。根据核心功能和技术目标,将采煤机自适应截割技术划分... 详细信息

自适应截割技术是实现采煤机智能化的核心技术,对提升煤矿开采效率、提高安全性和资源利用率具有重要作用。因此,开展了自适应截割技术的综述研究,重点探讨了其技术原理及应用现状。根据核心功能和技术目标,将采煤机自适应截割技术划分为记忆截割、透明地质、煤岩识别和自适应控制4个研究内容。记忆截割通过记录历史数据来优化采煤路径,透明地质利用综合探测技术获取实时地质信息,煤岩识别技术根据不同的识别原理,可以分为基于物理参数的间接法、基于视觉的直接法、以及探地雷达和超声波等基于波动特性的探测法,以实现煤岩界面或煤岩性质的精确识别,自适应控制则通过自动化调节采煤机的运行参数。这些技术从多个角度提升了采煤机的智能化水平。然而,由于煤层地质条件及恶劣开采环境的影响,现有技术在适应性和经济性方面存在一些局限性。因此,针对未来采煤机自适应截割技术的发展趋势,提出了以下建议:促进记忆截割、透明地质与煤岩识别技术的融合,以实现更高效的煤层信息获取;采用多传感器融合技术,以提高煤岩识别的准确度和可靠性;发展基于大数据分析的智能决策支持系统,优化采煤机的运行策略,同时研究多领域协同仿真控制策略,以应对技术瓶颈并增强系统性能。

关键词：自适应截割煤岩识别记忆截割透明地质图像特征

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废旧电池再资源化制备高性能中熵合金催化剂及其性能研究

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化工学报 2025年第1期76卷 231-240页

作者：郭珊田雨徐永滨王朋刘治明青岛科技大学机电工程学院山东青岛266061

以从废旧三元锂离子电池中回收的镍钴锰(NCM)有价金属与钯(Pd)盐为原料,采用快速高温轰击方法制备含氮碳基体负载钯镍钴锰中熵合金纳米颗粒(Pd MEA@N-C)作为锂氧电池双功能催化剂,以实现废弃三元锂离子电池的循环使用,优化在氧还原/析... 详细信息

以从废旧三元锂离子电池中回收的镍钴锰(NCM)有价金属与钯(Pd)盐为原料,采用快速高温轰击方法制备含氮碳基体负载钯镍钴锰中熵合金纳米颗粒(Pd MEA@N-C)作为锂氧电池双功能催化剂,以实现废弃三元锂离子电池的循环使用,优化在氧还原/析出过程(ORR/OER)中放电产物过氧化锂(Li_(2)O_(2))的可逆生成与分解。XRD、TEM表明Pd MEA成功制备,XPS表明Pd的引入有利于实现合金颗粒中电子排布的精准调控。以Pd MEA@N-C为正极材料组装锂氧电池测试性能,结果显示,在限制1000 mAh·g^(-1)的容量,200 mA·g^(-1)的电流密度条件下,过电位低至0.49 V;200 mA·g^(-1)的电流密度条件下进行深度充放电测试,充放电容量高达15491 mAh·g^(-1);在循环82圈之后仍保持稳定状态。

关键词：催化剂 NCM回收 Pd中熵合金电化学 ORR/OER 反应动力学

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双万向联轴器-转子系统弯扭耦合非线性振动特性研究

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振动与冲击 2025年第9期44卷 169-178页

作者：花纯利汪凯曹国华卢昊中国矿业大学机电工程学院江苏徐州221116

为研究双万向联轴器连接的转子系统弯扭耦合振动机理,综合考虑双万向联轴器角向偏差、质量偏心和碰摩的影响,通过采用拉格朗日方程推导出双万向联轴器-转子系统弯扭耦合非线性动力学微分方程组。应用数值方法系统地分析了转子系统弯扭... 详细信息

为研究双万向联轴器连接的转子系统弯扭耦合振动机理,综合考虑双万向联轴器角向偏差、质量偏心和碰摩的影响,通过采用拉格朗日方程推导出双万向联轴器-转子系统弯扭耦合非线性动力学微分方程组。应用数值方法系统地分析了转子系统弯扭耦合振动响应特性,探究了双万向联轴器角向偏差和外激励载荷对转子系统无碰摩振动特性的影响规律。结合随系统参数变化的分岔图,研究了旋转频率、角向偏差、偏心率、阻尼比、接触刚度和摩擦因数等参数对系统碰摩振动响应特性的影响规律。这些研究结果有助于理解弯扭耦合多跨转子系统动态响应特性和现象,为转子系统的状态识别和故障诊断提供一定的理论依据。

关键词：万向联轴器转子系统弯扭耦合非线性振动

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高速铁路车轮多边形和钢轨波磨相关性及影响

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振动.测试与诊断 2025年第1期45卷 45-50,199页

作者：崔晓璐卜涵徐晓天尹越徐佳杨红娟重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074 成都理工大学机电工程学院成都610059

基于轮轨系统摩擦耦合振动会引发车轮多边形和钢轨波磨的问题,以高速铁路长大坡道直线区段作为研究对象,建立了高速铁路轮轨系统的有限元模型,研究长大坡道直线区段轮轨系统的摩擦耦合振动特性,阐明了车轮多边形和钢轨波磨的耦合特性。... 详细信息

基于轮轨系统摩擦耦合振动会引发车轮多边形和钢轨波磨的问题,以高速铁路长大坡道直线区段作为研究对象,建立了高速铁路轮轨系统的有限元模型,研究长大坡道直线区段轮轨系统的摩擦耦合振动特性,阐明了车轮多边形和钢轨波磨的耦合特性。研究结果表明:高速铁路长大坡道区段趋于饱和的轮轨蠕滑力,容易诱导轮轨系统的摩擦耦合振动,从而引发具有频率相关性的车轮多边形和钢轨波磨;具有频率相关性的车轮多边形和钢轨波磨均会加剧轮轨系统的摩擦耦合振动,其中车轮多边形的影响更为明显;无频率相关性的车轮多边形和钢轨波磨相互作用时,并未体现出相互促进的关系,且实际情况中难以出现完全吻合的具有频率相关性的车轮多边形和钢轨波磨,因此二者在后续发展中关联性较弱。

关键词：高速铁路车轮多边形钢轨波磨摩擦耦合振动耦合特性关联性

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面向轨迹动态感知与自主决策的工业机器人数字孪生建模方法研究

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机械工程学报 2025年第7期61卷 269-283页

作者：李睿智陈悦敏闫纪红哈尔滨工业大学机电工程学院

工业机器人是智能制造的重要装备，提高机器人感知和决策能力是工业机器人发展的必然趋势。由于工业机器人关节刚度较低导致动态性能不佳，在工作过程中实际轨迹与期望轨迹存在偏差，通常需要操作人员使用示教器根据实际运行轨迹进行长... 详细信息

工业机器人是智能制造的重要装备，提高机器人感知和决策能力是工业机器人发展的必然趋势。由于工业机器人关节刚度较低导致动态性能不佳，在工作过程中实际轨迹与期望轨迹存在偏差，通常需要操作人员使用示教器根据实际运行轨迹进行长时间的调试。为了提高工业机器人工作轨迹精度和智能决策能力，提出了一种面向轨迹动态感知与自主决策的工业机器人数字孪生模型构建方法，设计了具备轨迹虚实交互能力的工业机器人数字孪生框架，运用机器人运行过程中的多源异构数据保障了孪生模型对物理实体轨迹的动态感知和实时映射。提出了基于轨迹容错范围阈值评价工业机器人工作轨迹准确性的方法，结合机器人孪生模型和轨迹误差模型建立了基于多项式函数的末端轨迹短时演化预测策略，实现了在实体机器人轨迹即将偏离期望轨迹时，通过数字孪生模型超前判断机器人轨迹偏离情况并自主决策，根据决策结果智能规划新的轨迹和控制机器人实体执行。最后在UR5机器人上验证了该方法的有效性，实现了基于演化预测的末端轨迹自主决策控制，提高了工业机器人轨迹控制智能化水平和鲁棒性。

关键词：数字孪生工业机器人动态感知虚实交互自主决策

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无背波波流水槽设计及纯流数值模拟

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哈尔滨工程大学学报 2025年

作者：姚建均唐瑞卓苏振兴李英朝刘原铭闫宇坤哈尔滨工程大学机电工程学院北京华为数字技术有限公司

为了更好的模拟海洋环境，减少开发海上结构物与装备的成本与风险，本文设计了一种无背波波流水槽系统。通过理论设计计算和对比分析的方法，对水槽的计算模型进行纯流数值模拟，结果表明：无背波波流水槽的稳流区域长度约为14.5 m，出... 详细信息

为了更好的模拟海洋环境，减少开发海上结构物与装备的成本与风险，本文设计了一种无背波波流水槽系统。通过理论设计计算和对比分析的方法，对水槽的计算模型进行纯流数值模拟，结果表明：无背波波流水槽的稳流区域长度约为14.5 m，出现漩涡较少，高流速区域为水槽底部，且随着水槽内流速的增大，不会对自由液面造成干扰。水槽的试验区为16～20 m附近的区域，垂向流速分布均匀，顶部流速满足要求，且具备水槽底部流场模拟能力。在无背波造波机位于最大涉水深度时，水槽试验区的长度随入水口流速的增大而减小，解决了波流水槽系统的背波与液面干扰问题。

关键词：波流水槽直冲型入水口无背波造波机液面干扰纯流数值模拟稳流区域试验区涉水深度

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