检索结果-内蒙古大学图书馆

西安交通大学学报 2020年第7期54卷 129-138页

作者：王报龙王亚兵刘洋洋祝长生袁小阳西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室西安710049 浙江大学电气工程学院杭州310058

针对船舶可倾瓦推力轴承在实际运行过程中存在的轴系倾斜问题,建立倾斜状态下可倾瓦推力轴承热弹流体动压润滑计算模型,研究倾斜状态对可倾瓦推力轴承静动特性的影响。提出了以倾斜角和轴线投影角两个参数来表征倾斜状态的数学模型;联... 详细信息

针对船舶可倾瓦推力轴承在实际运行过程中存在的轴系倾斜问题,建立倾斜状态下可倾瓦推力轴承热弹流体动压润滑计算模型,研究倾斜状态对可倾瓦推力轴承静动特性的影响。提出了以倾斜角和轴线投影角两个参数来表征倾斜状态的数学模型;联合热弹流体动压润滑模型和轴向油膜刚度、阻尼系数求解模型,全过程求解可倾瓦推力轴承静动特性。静态性能参数包括载荷、最小油膜厚度、最大油膜压力、最高油膜温度;动态性能参数包括轴向油膜刚度和阻尼系数。结果表明:轴线倾斜使每块瓦承受载荷严重不均,造成各块瓦巨大的性能差异;倾斜角增大使瓦所承受载荷、油膜压力和油膜温度增加,油膜厚度减小,且外载荷越大变化越显著;轴线投影角所在轴瓦承受载荷最大,当轴线投影角在支点附近时,静态性能参数皆有极值存在;轴线投影角在距瓦进油边31°的位置时推力轴承轴向油膜刚度和阻尼系数有最大值。研究结果可为倾斜状态下可倾瓦推力轴承可靠性的提高提供参考。

关键词：可倾瓦推力轴承热弹流体动压润滑轴线倾斜静动特性

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表面织构化–等离子表面渗铬复合处理对TA2纯钛耐磨性的影响

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航空制造技术 2022年第15期65卷 64-74,81页

作者：林乃明雷欣王焕焕袁烁王强雷晨庆闫江山王玮华马冠水曾群锋太原理工大学太原030024 航空工业航宇救生装备有限公司襄阳441003 中科院海洋新材料与应用技术重点实验室/浙江省海洋材料与防护技术重点实验室宁波315201 西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室西安710049

为改善TA2纯钛耐磨损性能,采用激光表面织构化–双辉等离子表面合金化复合处理技术在TA2表面制备铬改性层,并探究复合处理试样在室温和600℃温度下的摩擦学行为。结果表明,等离子合金化技术可在均匀的圆形织构单元表面上制备连续、致密... 详细信息

为改善TA2纯钛耐磨损性能,采用激光表面织构化–双辉等离子表面合金化复合处理技术在TA2表面制备铬改性层,并探究复合处理试样在室温和600℃温度下的摩擦学行为。结果表明,等离子合金化技术可在均匀的圆形织构单元表面上制备连续、致密的铬层,铬层厚度为55μm,主要由固溶体和CrTi、Cr_(2)Ti化合物相构成。渗铬处理显著提高了TA2的表面硬度;在室温和600℃条件下,表面织构化–等离子表面渗铬复合处理显著提高了TA2的耐磨性。就磨损失重而言,在室温和高温条件下,复合处理试样相对于TA2基体分别降低了77.2%和75%。

关键词：表面织构等离子表面合金化渗铬复合处理纯钛耐磨性

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基于球-滚道非完全接触状态下的球轴承载荷分布计算及刚度特性研究

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机械工程学报 2020年第9期56卷 73-83页

作者：张进华方斌朱永生闫柯洪军西安交通大学现代设计及转子系统教育部重点实验室西安710049 西安交通大学机械工程学院西安710049

针对非完全接触状态下的球轴承建模及特性分析,提出新的初始位置假设,并结合球-滚道接触状态判定准则建立了不同载荷(轴向、径向及联合载荷)条件下高速球轴承的通用分析模型。在此基础上,运用球轴承刚度矩阵解析计算方法,构建嵌套式Newt... 详细信息

针对非完全接触状态下的球轴承建模及特性分析,提出新的初始位置假设,并结合球-滚道接触状态判定准则建立了不同载荷(轴向、径向及联合载荷)条件下高速球轴承的通用分析模型。在此基础上,运用球轴承刚度矩阵解析计算方法,构建嵌套式Newton-Raphson迭代算法,实现上述模型求解,并针对不同工况条件下的球轴承的内部载荷分布及刚度特性展开分析。计算结果表明,所得结果相比于Jones-Harris模型更具合理性和适用性,且轴承内部载荷分布及刚度特性受轴承外部载荷条件及内部接触状态共同作用,轴承内部接触区滚珠个数随轴承间隙、外部载荷及转速大小变化而改变,进而引起轴承刚度突变。此外,适当增加轴向载荷可有效改善轴承内部载荷分布及增加接触区滚珠个数。

关键词：球轴承接触状态分析初值位置假设载荷分布刚度矩阵

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径向流体支点可倾瓦轴承润滑特性分析

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西安交通大学学报 2021年第5期55卷 65-72,82页

作者：王晓红常山裴世源中国船舶集团有限公司第703研究所哈尔滨150036 西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室西安710049

针对径向流体支点可倾瓦轴承结构复杂、瓦块浮动状态难以预测的问题,提出了内层动压油膜和外层静压油膜相互耦合的润滑分析模型与求解方法。对比分析了不同工况下传统固定瓦轴承、机械支点可倾瓦轴承和流体支点可倾瓦轴承的润滑特性,发... 详细信息

针对径向流体支点可倾瓦轴承结构复杂、瓦块浮动状态难以预测的问题,提出了内层动压油膜和外层静压油膜相互耦合的润滑分析模型与求解方法。对比分析了不同工况下传统固定瓦轴承、机械支点可倾瓦轴承和流体支点可倾瓦轴承的润滑特性,发现流体支点可倾瓦轴承的膜厚、膜压、膜温等关键静特性参数均优于传统固定瓦轴承和机械支点可倾瓦轴承;直接刚度和直接阻尼等动特性参数高于传统轴承约一个数量级,故其可显著提升轴承安全性和转子系统的稳定性;在某些工况下瓦块存在两个平衡状态,可能导致瓦块浮动状态和轴承润滑性能发生突变。研究结果可为设计高可靠性流体支点可倾瓦轴承提供一定的参考。

关键词：流体支点可倾瓦轴承润滑理论动静压耦合浮动状态

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表面织构-活性屏离子氮化复合处理对38CrMoAl钢摩擦学行为的影响

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太原理工大学学报 2024年第3期55卷 483-492页

作者：王杰陈伟敬林乃明王强王焕焕袁烁刘志奇曾群锋吴玉程太原理工大学材料科学与工程学院太原030024 太重集团榆次液压工业有限公司山西晋中030621 太原科技大学机械工程学院太原030024 西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部实验室西安710049 合肥工业大学有色金属与加工技术国家地方联合工程研究中心合肥230009

【目的】38CrMoAl钢是液压泵柱塞常用材质之一,其表面性能对液压泵长寿命安全服役尤为重要。磨损是液压泵柱塞的主要失效方式,采用表面强化处理能够突破其性能极限,是实现液压泵高性能、高可靠运行的有效途径。【方法】采用表面织构化... 详细信息

【目的】38CrMoAl钢是液压泵柱塞常用材质之一,其表面性能对液压泵长寿命安全服役尤为重要。磨损是液压泵柱塞的主要失效方式,采用表面强化处理能够突破其性能极限,是实现液压泵高性能、高可靠运行的有效途径。【方法】采用表面织构化和活性屏离子氮化的复合处理工艺对38CrMoAl钢进行表面形性调控,以期实现其表面强化方法。先利用激光加工技术在38CrMoAl钢表面制备凹坑织构,再对38CrMoAl钢和表面织构化38CrMoAl钢进行活性屏离子氮化处理。借助球-盘式摩擦磨损试验机研究表面织构-活性屏离子氮化复合处理对38CrMoAl钢摩擦学行为的影响。【结果】结果表明,38CrMoAl钢表面生成了ε-Fe2-3N、γ'-Fe4N和CrN;氮化层表面致密且无明显裂纹和孔洞;氮化层均匀、连续,由白亮层和扩散层组成。氮化层的截面硬度呈梯度分布,试样表面硬度最高,随着距表面距离的增大,硬度逐渐降低。38CrMoAl钢相关试样与Al_(2)O_(3)球的干滑动摩擦结果可知,38CrMoAl钢的摩擦系数为0.40,而表面织构-活性屏离子氮化38CrMoAl钢的摩擦系数为0.36;经复合处理后,38CrMoAl钢的磨损失重降低了92.5%.复合处理显著提高了38CrMoAl钢的摩擦学性能。

关键词：表面织构活性屏离子氮化复合处理 38CrMoAl钢摩擦学性能

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基于无监督对抗域自适应的跨域故障诊断方法

基于无监督对抗域自适应的跨域故障诊断方法

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第十五届全国振动理论及应用学术会议（NVTA2023）

作者：雷子豪原嘉苏宇田飞宇温广瑞陈雪峰西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安交通大学航空动力系统与等离子体技术全国重点实验室西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室

随着大数据时代的到来,基于深度学习的方法以其强大的特征表示能力正成为故障诊断领域的研究热点。然而,由于昂贵的人工成本和实际工业场景中的限制,很难获得足够的且具有标记的故障数据。此外,由于工况的复杂多变和环境因素的干扰,导... 详细信息

随着大数据时代的到来,基于深度学习的方法以其强大的特征表示能力正成为故障诊断领域的研究热点。然而,由于昂贵的人工成本和实际工业场景中的限制,很难获得足够的且具有标记的故障数据。此外,由于工况的复杂多变和环境因素的干扰,导致训练数据和测试数据的概率分布存在显着差异,使得模型的泛化能力差。进一步地,如何充分挖掘和表征数据的结构化信息,并将其有效建模至模型中,同样限制了智能故障诊断在实际工业现场的落地。为了解决上述问题,本文提出了一种基于对抗思想的联合域自适应图卷积网络用于跨域智能故障诊断。首先设计了一个多尺度卷积神经网络用于提取节点特征,并引入混合注意力机制以期更好地融合多尺度信息并获得更有效的特征。其次,采用基于内积核的自适应相似度图构建方法将节点特征转化为图数据。接下来,引入图神经网络来获取图结构信息。最后设计联合域适自适应模块,以减小源域和目标域之间的分布差异,从而实现跨域故障诊断。在实验室变工况轴承数据集上进行验证,结果表明了所提方法在跨域故障诊断中的有效性和优越性。

关键词：智能故障诊断迁移学习领域自适应注意力机制无监督学习图神经网络

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直驱风力发电机主轴承载荷分布数值分析

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轴承 2021年第11期 37-41页

作者：李海江王腾飞郭四洲马帅军闫柯中车株洲电机有限公司湖南株洲412000 西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室西安710049

针对直驱风力发电机主轴承的结构特点,采用考虑轴承刚度耦合性和非线性的数值计算方法,推导得到了轴承单元刚度矩阵的解析表达式。采用考虑剪切变形的欧拉-伯努利梁单元,建立直驱风力发电机转轴的空心轴模型。将轴和轴承的刚度矩阵进行... 详细信息

针对直驱风力发电机主轴承的结构特点,采用考虑轴承刚度耦合性和非线性的数值计算方法,推导得到了轴承单元刚度矩阵的解析表达式。采用考虑剪切变形的欧拉-伯努利梁单元,建立直驱风力发电机转轴的空心轴模型。将轴和轴承的刚度矩阵进行组合,构建了考虑轴系刚度非线性的直驱风力发电机轴系数值计算模型,利用牛顿-拉夫逊法进行求解,得到了主轴承在极限载荷作用下轴承的载荷分布。并以某型号直驱风力发电机2TS主轴承为例,通过数值计算得到其载荷分布,与有限元模型结果的误差在允许范围之内。搭建试验台测试了主轴承摩擦力矩,与计算模型误差较小。

关键词：滚动轴承圆锥滚子轴承风力发电机组刚度矩阵载荷理论计算有限元分析摩擦力矩

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轴向柱塞泵柱塞副的摩擦学特性及其表面织构化研究进展

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太原理工大学学报 2023年第4期54卷 585-598页

作者：林乃明王杰王强王焕焕袁烁刘志奇曾群锋吴玉程太原理工大学材料科学与工程学院太原030024 太原科技大学机械工程学院太原030024 西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部实验室西安710049 合肥工业大学有色金属与加工国家地方联合工程研究中心合肥230009

【目的】为提升柱塞泵的性能、寿命与安全运行提供参考。【方法】从理论计算及仿真的角度综述了柱塞副的油膜特性,针对其厚度场、压力场和温度场进行了分析,概述了柱塞副的摩擦学特性、润滑介质和匹配材料对其摩擦学行为的影响,列举了... 详细信息

【目的】为提升柱塞泵的性能、寿命与安全运行提供参考。【方法】从理论计算及仿真的角度综述了柱塞副的油膜特性,针对其厚度场、压力场和温度场进行了分析,概述了柱塞副的摩擦学特性、润滑介质和匹配材料对其摩擦学行为的影响,列举了具有更低磨损率的柱塞副匹配材料,阐述了表面织构的润滑减摩机理及表面织构的形状、面积率和尺寸及分布方式等因素对柱塞副摩擦学性能的影响。【结论】轴向柱塞泵是液压装备的核心元件,被称作液压系统的“心脏”。柱塞泵关键摩擦副服役状态下的磨损严重威胁着装备的可靠运行和长寿命服役安全,更是制约柱塞泵发展和应用的技术瓶颈。柱塞副是轴向柱塞泵中数量最多、最为关键的摩擦副之一,其摩擦学性能直接决定了柱塞泵的服役寿命。当柱塞副油膜润滑不良时,轴向柱塞泵会严重损坏。

关键词：轴向柱塞泵柱塞副油膜摩擦学特性表面织构

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扰变工况下不同表面结构机械密封瞬态特性分析

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西安交通大学学报 2020年第1期54卷 56-63页

作者：徐鲁帅王赟磊张帆郝木明袁小阳西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室西安710049 中国石油大学(华东)新能源学院山东青岛266580

针对快变升速、密封腔压力波动、轴系扰动等扰变工况导致的非接触式机械密封动环与静环碰摩、泄漏加剧及动力失稳等问题,提出了一种内径螺旋槽、外径波锥槽和中间坝区组合的新型表面结构,并将其与螺旋槽、波锥坝槽的降漏减振功效进行了... 详细信息

针对快变升速、密封腔压力波动、轴系扰动等扰变工况导致的非接触式机械密封动环与静环碰摩、泄漏加剧及动力失稳等问题,提出了一种内径螺旋槽、外径波锥槽和中间坝区组合的新型表面结构,并将其与螺旋槽、波锥坝槽的降漏减振功效进行了比较。首先,建立了扰变工况下摩擦学与动力学耦合的数学模型;然后,基于给定扰动工况的表征函数,全时间域联立求解含流量因子、接触因子、挤压项与考虑质量守恒空化边界的润滑方程、Jackson-Green接触方程及补偿环轴向动力学方程;最后,以承载力、泄漏量、膜厚为主要指标,对3种表面结构的瞬态响应进行了对比分析。结果表明:新型组合槽在多类扰变工况下具有出色的密封性能与稳定性,启动阶段泄漏量始终保持在最低水平,与波锥槽脱开转速相差500 r/min,压力波动工况下组合槽膜厚振动最大幅值仅为3μm,与螺旋槽相比,轴系扰动工况下其接触冲击载荷减小12 kN,瞬时泄漏量减少400 L/h。研究结果可为扰变工况下表面结构优化设计与稳定性提升提供参考。

关键词：机械密封表面结构瞬态特性扰变工况稳定性

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涡轮增压器超高速轴承-转子动力学建模及模态参数识别

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风机技术 2023年第1期65卷 57-63页

作者：公平胡振辉张庆山门日秀裴世源中国航发哈尔滨轴承有限公司西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室中国北方发动机研究所柴油机高增压技术国家级重点实验室

针对传统涡轮增压器超高速轴承-转子系统动力学建模精度不高、模态参数不易识别等问题,基于Timoshenko梁理论建立了涡轮增压器动力学模型及运动微分方程,利用锤击法试验对增压器不同激励位置、有无预紧力等工况下的模态参数进行了识别,... 详细信息

针对传统涡轮增压器超高速轴承-转子系统动力学建模精度不高、模态参数不易识别等问题,基于Timoshenko梁理论建立了涡轮增压器动力学模型及运动微分方程,利用锤击法试验对增压器不同激励位置、有无预紧力等工况下的模态参数进行了识别,并将理论与试验分析结果进行了对比验证。研究结果表明:激励涡轮增压器不同位置时,系统的激发模态不尽相同;预紧力对转子动力学分析结果具有重要影响,增加预紧力可显著提高转子刚度;建立的动力学模型和模态识别方法具有一定的准确性和适用性,可以为后续涡轮增压器结构优化设计、模态参数识别提供理论与试验基础。

关键词： Timoshenko梁有限元理论动力学建模涡轮增压器模态识别频响函数

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