检索结果-内蒙古大学图书馆

中国表面工程 2023年第5期36卷 131-141页

作者：畅为航蔡海潮雷贤卿薛玉君李航河南科技大学机电工程学院洛阳471003 河南省机械设计及传动系统重点实验室洛阳471003 南阳理工学院智能制造学院南阳473004 龙门实验室洛阳471000

高熵合金涂层作为航空发动机轴承防护涂层有重大的潜在应用价值,鉴于其服役环境日益严苛复杂,进一步提高涂层的高温摩擦学性能是十分必要的。通过非平衡射频磁控溅射技术制备含Ce元素的(AlCrNbTiVCe)N涂层,利用扫描电子显微镜(SEM)、X... 详细信息

高熵合金涂层作为航空发动机轴承防护涂层有重大的潜在应用价值,鉴于其服役环境日益严苛复杂,进一步提高涂层的高温摩擦学性能是十分必要的。通过非平衡射频磁控溅射技术制备含Ce元素的(AlCrNbTiVCe)N涂层,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)表征涂层磨损后的微观形貌、物相和价态,用纳米压痕仪、球盘式摩擦磨损试验机测试涂层的力学性能和摩擦学性能,探讨Ce对涂层微观结构、高温稳定性和摩擦磨损的影响与机制。结果表明,(AlCrNbTiVCe)N涂层主要由多元金属氮化物和单质Ce相组成。引入Ce元素改善了涂层组织结构,提高了高温抗软化能力,有助于涂层摩擦磨损性能的改善。与不含Ce的涂层相比,500℃下(AlCrNbTiVCe)N涂层的摩擦因数和磨损率分别下降27.5%和45.6%,其氧化磨损占主要磨损机制。该涂层高温摩擦学性能的提升主要是由于高温摩擦过程中涂层表面生成了氧化铈,增强了高温稳定性;氧化铈具有润滑特性,起到了减磨耐磨作用。在磁控溅射制备高熵涂层中,引入稀土元素,可为提高涂层高温摩擦学性能的提供借鉴。

关键词：磁控溅射 Ce元素 (AlCrNbTiVCe)N涂层高温减摩耐磨

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沉积压力对石墨共溅射沉积(AlTiVCrNb)CxNy涂层结构及摩擦学性能的影响

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表面技术 2024年第19期53卷 61-69,140页

作者：张英豪侯雪滨蔡海潮薛玉君裴露露田昌龄河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003 河南省机械设计及传动系统重点实验室河南洛阳471003 高端轴承河南省协同创新中心河南洛阳471003 漯河技师学院机械工程系河南漯河462000

目的研究不同沉积压力对磁控溅射(AlTiVCrNb)CxNy涂层微观结构及摩擦学性能的影响。方法采用非平衡射频磁控溅射法制备(AlTiVCrNb)CxNy涂层,利用相关设备分析涂层成分、形貌、晶向结构及各元素的化学形态,进一步采用纳米压痕仪、往复滑... 详细信息

目的研究不同沉积压力对磁控溅射(AlTiVCrNb)CxNy涂层微观结构及摩擦学性能的影响。方法采用非平衡射频磁控溅射法制备(AlTiVCrNb)CxNy涂层,利用相关设备分析涂层成分、形貌、晶向结构及各元素的化学形态,进一步采用纳米压痕仪、往复滑动摩擦磨损试验机和白光干涉形貌仪,对涂层的硬度、弹性模量和摩擦磨损性能进行表征。结果随着沉积压力的增大,(AlTiVCrNb)CxNy涂层表面形貌由分散柱状转变为花朵形柱状聚集,涂层截面形貌间隙度呈现先降低、后升高的趋势。在沉积压力为0.4 Pa时,涂层的致密性达到最优。(AlTiVCrNb)CxNy涂层的硬度和弹性模量随着沉积压力的增大,因受涂层中碳sp3键相对含量变化的影响,呈现出先升高、后降低的趋势,硬度最大值为21.23 GPa。在沉积压力为0.4 Pa、载荷为5 N时,涂层在摩擦磨损过程中因sp2团簇在对磨球表面形成质量较良好碳转移膜,(AlTiVCrNb)CxNy涂层的平均摩擦因数及磨损率达到最低,分别为0.261和0.69×10^(-6)mm^(3)/(N·m)。结论沉积压力的变化对(AlTiVCrNb)CxNy涂层的微观结构、力学性能及摩擦学性能产生较大影响,通过石墨共溅射可以制备出结构组织优良、摩擦性能较优异的(AlTiVCrNb)CxNy涂层。

关键词：磁控溅射沉积压力 (AlTiVCrNb)CxNy涂层摩擦学性能

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风机增速箱圆锥滚子轴承疲劳寿命分析

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机械设计与制造 2024年第11期405卷 227-232,236页

作者：金喜洋李伦牛宝禛黄伟河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003 河南科技大学河南省机械设计及传动系统重点实验室河南洛阳471003 洛阳LYC轴承有限公司航空精密轴承国家重点实验室河南洛阳471023

以某4.5MW风机增速箱圆锥滚子轴承3171为研究对象,基于增速箱输入轴的LDD载荷谱,研究了滚子载荷分布和应力分布情况,运用加权平均法计算分析了圆锥滚子轴承的等效载荷分布和等效转速,依据滚动接触疲劳理论计算研究了圆锥滚子轴承疲劳寿... 详细信息

以某4.5MW风机增速箱圆锥滚子轴承3171为研究对象,基于增速箱输入轴的LDD载荷谱,研究了滚子载荷分布和应力分布情况,运用加权平均法计算分析了圆锥滚子轴承的等效载荷分布和等效转速,依据滚动接触疲劳理论计算研究了圆锥滚子轴承疲劳寿命。建立Romax仿真模型,分析了扭矩、转速、预紧量对圆锥滚子轴承疲劳寿命的影响,结果表明,扭矩对轴承寿命的影响规律呈S型曲线变化趋势,转速对轴承寿命的影响规律呈反比例曲线变化趋势,随着预紧量的增加,轴承的寿命先增大后减小。轴承的疲劳寿命的计算值为1.77×10~6h,Romax仿真值为2.05×10~6h,相对误差为13.7%,轴承寿命超过了20年,满足使用要求。

关键词：风机增速箱圆锥滚子轴承疲劳寿命影响因素 Romax仿真分析

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高速圆柱滚子轴承保持架动态特性分析

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现代制造工程 2023年第6期 71-77页

作者：张景豪余永健薛玉君李济顺河南科技大学机电工程学院洛阳471003 河南省机械设计及传动系统重点实验室洛阳471003 龙门实验室洛阳471000

基于Adams软件建立了考虑润滑作用的高速圆柱滚子轴承动力学模型,采用正交试验法对轴承结构参数进行了多目标优化设计,研究了不同工况及轴承结构参数对轴承保持架动态特性的影响。结果显示:内圈转速对保持架打滑率的影响最大,引导间隙... 详细信息

基于Adams软件建立了考虑润滑作用的高速圆柱滚子轴承动力学模型,采用正交试验法对轴承结构参数进行了多目标优化设计,研究了不同工况及轴承结构参数对轴承保持架动态特性的影响。结果显示:内圈转速对保持架打滑率的影响最大,引导间隙对保持架打滑率的影响最小;引导间隙对保持架运转稳定性的影响最大,滚子个数对保持架运转稳定性的影响最小。经过优化设计获得了保持架打滑率及运转稳定性的轴承结构参数最佳组合。保持架打滑率随内圈转速及引导间隙的增加而增加,随径向载荷、滚子个数及径向游隙的增加而减小。保持架运转稳定性随内圈转速及引导间隙的增加而增强;随径向游隙的增加而降低;存在合理的径向载荷及滚子个数使保持架运转稳定性最好。

关键词：高速圆柱滚子轴承动力学动态特性打滑保持架稳定性

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氮氩流量比对磁控溅射CrAgCeN涂层摩擦学性能的影响

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表面技术 2022年第8期51卷 262-271页

作者：畅为航蔡海潮薛玉君雷贤卿李航河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003 河南科技大学河南省机械设计及传动系统重点实验室河南洛阳471003 南阳理工学院河南南阳473004 洛阳LYC轴承有限公司航空精密轴承国家重点实验室河南洛阳471023

目的研究不同氮氩流量比对磁控溅射制备CrAgCeN涂层微观组织结构和摩擦学性能的影响。方法采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪对涂层表面形貌、成分和微观组织进行分析。采用纳米压痕仪、球盘式摩擦磨损试验机和白光干涉三维形貌仪,测试... 详细信息

目的研究不同氮氩流量比对磁控溅射制备CrAgCeN涂层微观组织结构和摩擦学性能的影响。方法采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪对涂层表面形貌、成分和微观组织进行分析。采用纳米压痕仪、球盘式摩擦磨损试验机和白光干涉三维形貌仪,测试涂层的力学性能和摩擦学性能。结果在给定的氮氩流量比下,CrAgCeN涂层主要有CrN、Cr_(2)N、Ag、AgN_(3)和Ce相构成,引入Ce、Ag可改变组织结构,随着氮氩流量比的增加,CrAgCeN涂层表面形貌由三角锥状转变为球状,在氮氩流量比为1.5时,涂层组织更加致密。涂层硬度和弹性模量随着氮氩流量比的增加呈现先升高后降低的趋势,在氮氩流量比为1.5时,硬度(H)和弹性模量(E)最大,分别为14.1 GPa和213.8 GPa;H/E值最高,为0.066,反映涂层具有较好的抗塑性变形能力。随着氮氩流量比的增加,摩擦因数和磨损率先减小后增大,在氮氩流量比为1.5时,涂层的摩擦因数和磨损率最小,分别为0.381和1.1×10^(-6) mm^(3)/(N·m),相比于氮氩流量比为0.6、1、3时,对磨球磨损表面能谱表明Ce、Ag含量最高,减摩耐磨效应最优,对磨球磨损表面最平整。结论通过调整氮氩流量比可以获得摩擦磨损性能良好的CrAgCeN涂层。

关键词：氮氩流量比磁控溅射 CrAgCeN涂层摩擦磨损

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不同电极运动形式下电火花堆焊的放电机理分析

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表面技术 2021年第6期50卷 281-287,316页

作者：陈俊潮韩红彪王中豪王顺河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003 河南科技大学河南省机械设计及传动系统重点实验室河南洛阳471003

目的分析不同电极运动形式下,电极与基体之间接触状态的变化,研究其对电火花堆焊放电机理的影响。方法通过旋转电极连续放电试验、超声振动电极连续放电试验、旋转电极与超声振动电极的沉积效率试验,对旋转电极和超声振动电极的连续放... 详细信息

目的分析不同电极运动形式下,电极与基体之间接触状态的变化,研究其对电火花堆焊放电机理的影响。方法通过旋转电极连续放电试验、超声振动电极连续放电试验、旋转电极与超声振动电极的沉积效率试验,对旋转电极和超声振动电极的连续放电电压和电流波形、电极与基体的接触状态和相对运动进行了分析。结果旋转电极的放电类型有短路放电、间隙放电和1种混合放电,超声振动电极的放电类型有短路放电、间隙放电和6种混合放电。在放电参数相同的条件下,旋转电极的短路放电平均电流为11.29 kA,间隙放电平均电流为6.9kA,转移系数为79%;超声振动电极的短路放电平均电流为6.0kA,间隙放电平均电流为3.66k A,转移系数为92%。结论电极的运动形式直接影响电极与基体接触点之间接触状态(即接触间隙、接触面积和接触电阻等)的变化,从而影响其放电类型、放电电流和沉积效率等。旋转电极和基体之间为切向旋转运动,接触点处的电阻小且间隙变化小,放电电流较大而放电类型较少。超声振动电极与基体之间为上下超声振动,接触点处的电阻大,间隙变化范围大且变化速度快,放电电流较小而放电类型较多。

关键词：电火花堆焊旋转电极超声振动电极短路放电间隙放电电流波形

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20年来齿轮测量技术的发展

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中国机械工程 2022年第9期33卷 1009-1024页

作者：石照耀于渤宋辉旭王笑一北京工业大学北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心北京100124 河南科技大学河南省机械设计及传动系统重点实验室洛阳471003

推动齿轮测量技术发展的力量有两股,一是齿轮产业发展对齿轮测量不断提出的新要求,二是不断进步的关联技术在齿轮测量领域的渗透。21世纪以来,这两股力量的交汇推动了齿轮测量技术的快速发展。在简要回顾20世纪齿轮精度理论和齿轮测量... 详细信息

推动齿轮测量技术发展的力量有两股,一是齿轮产业发展对齿轮测量不断提出的新要求,二是不断进步的关联技术在齿轮测量领域的渗透。21世纪以来,这两股力量的交汇推动了齿轮测量技术的快速发展。在简要回顾20世纪齿轮精度理论和齿轮测量技术演变的基础上,提出了齿轮广义精度理论的基本要义,从齿轮全信息测量技术、面向生产现场的齿轮在线快速分选检测技术、面向特大齿轮和微小齿轮的极端测量技术、高精度齿轮样板及量值传递等多个方面系统归纳了20年来齿轮测量技术的新发展。齿轮精密测量肇始至今已历经百多年,目前处在第三代齿轮测量向下一代齿轮测量跨越的关键阶段。提出了下一代齿轮测量的整体技术构想,列出为实现下一代齿轮测量必须攻克的基础理论和关键技术问题,展望了未来10年齿轮测量的研究重点和科学问题。

关键词：齿轮齿轮测量齿轮仪器精度理论极端测量齿轮样板

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大功率风电机组增速箱轴承强化试验研究

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机械传动 2024年第11期48卷 148-154,161页

作者：戴浩楠李伦薛玉君李玉川陈龙河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003 河南省机械设计及传动系统重点实验室河南洛阳471003 龙门实验室河南洛阳471000 洛阳LYC轴承有限公司航空精密轴承国家重点实验室河南洛阳471039

轴承是风电机组增速箱的重要部件,其疲劳寿命和可靠性直接影响风电机组的服役寿命。风电增速箱轴承结构尺寸大,工况载荷和服役环境复杂,若按其实际服役工况进行不小于20年全寿命周期的寿命试验和可靠性试验,既不可能也不现实。以某型4.... 详细信息

轴承是风电机组增速箱的重要部件,其疲劳寿命和可靠性直接影响风电机组的服役寿命。风电增速箱轴承结构尺寸大,工况载荷和服役环境复杂,若按其实际服役工况进行不小于20年全寿命周期的寿命试验和可靠性试验,既不可能也不现实。以某型4.5MW大功率风电机组增速箱内的单列圆锥滚子轴承为对象,基于滚动体与滚道接触亚表面的变形状态以及载荷和转速对油膜厚度的综合影响,研究确定了其强化试验的载荷和转速范围;并依据等效损伤确定了其强化试验时间。通过对该轴承450h的强化试验,验证了试验方法的有效性。

关键词：风电增速箱圆锥滚子轴承接触状态等效损伤强化试验

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风电增速箱圆锥滚子轴承弹流脂润滑状态研究

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现代制造工程 2025年第4期 109-115,150页

作者：陈龙李伦薛玉君李玉川黄伟河南科技大学机电工程学院洛阳471003 河南省机械设计及传动系统重点实验室洛阳471003 洛阳轴承集团股份有限公司洛阳471039 航空精密轴承国家重点实验室洛阳471039

针对风电增速箱圆锥滚子轴承(FD-306/1025/YB)的弹流脂润滑(EHL)状态展开研究。利用旋转流变仪对Mobil SHC 460 WT润滑脂在不同温度下的剪切应力和黏度随剪切速率的变化进行测试,并结合非牛顿流体Herschel-Bulkley模型,拟合出对应的流... 详细信息

针对风电增速箱圆锥滚子轴承(FD-306/1025/YB)的弹流脂润滑(EHL)状态展开研究。利用旋转流变仪对Mobil SHC 460 WT润滑脂在不同温度下的剪切应力和黏度随剪切速率的变化进行测试,并结合非牛顿流体Herschel-Bulkley模型,拟合出对应的流变参数;基于有限差分法建立大功率风电增速箱圆锥滚子轴承线接触弹流脂润滑模型,对其在不同转速、载荷及温度工况下的油膜厚度及润滑状态进行分析。结果表明,随着剪切速率的增加和温度的上升,润滑脂的黏度降低,具有明显的剪切稀化和黏温特性;轴承转速的提高、载荷的减小和温度的降低,都会使滚子-滚道间整体膜厚增加,膜厚比增大,润滑状态得到改善,高转速工况下轴承膜厚比受温度影响的程度更大,润滑状态变化得更显著。

关键词：风电增速箱圆锥滚子轴承弹流脂润滑油膜厚度载荷转速温度

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多致动器轴承预紧力加载控制仿真

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制造业自动化 2022年第9期44卷 23-28页

作者：陈云鹏杨芳马喜强李济顺李明岩河南科技大学机电工程学院洛阳471003 河南科技大学河南省机械设计及传动系统重点实验室洛阳471003

为实现对低载荷轴承预紧力精确加载,将多致动器同步加载系统作为对象,对多致动器建模。系统主体结构采用偏差耦合控制;对各致动器之间的同步误差进行建模,根据其模型设计扩张状态观测器,与PI控制器相结合,对各通道之间的同步误差进行处... 详细信息

为实现对低载荷轴承预紧力精确加载,将多致动器同步加载系统作为对象,对多致动器建模。系统主体结构采用偏差耦合控制;对各致动器之间的同步误差进行建模,根据其模型设计扩张状态观测器,与PI控制器相结合,对各通道之间的同步误差进行处理,补偿与各通道中;采用模糊PID作为各通道的控制器,对各通道的输出力值进行控制。仿真结果可知,该控制方法相较于传统PID与模糊PID超调量较小,且可以较快的实现同步跟踪,同步性能明显优于其他两种方法。该控制方法可以很大的提升预紧力的可调性能与加载精度。

关键词：控制工程多致动器系统偏差耦合扩张状态观测器模糊PID

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