检索结果-内蒙古大学图书馆

机械工程学报 2020年第9期56卷 137-146页

作者：徐明宇陈渭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

液态金属作为一种新型材料,通常是指熔点低于200℃的低熔点合金,是一种不定型的、可流动的金属,其中室温液态金属的熔点更低,在室温下即呈液态,正是因为这种不定型的液体形态,使其有着很好的流动性、导热性、热稳定性等性能,目前已经应... 详细信息

液态金属作为一种新型材料,通常是指熔点低于200℃的低熔点合金,是一种不定型的、可流动的金属,其中室温液态金属的熔点更低,在室温下即呈液态,正是因为这种不定型的液体形态,使其有着很好的流动性、导热性、热稳定性等性能,目前已经应用于诸多领域。国外在20个世纪就已经开始了对液态金属润滑性能的研究,但国内对液态金属用作润滑剂的研究目前还在起步阶段。介绍了液态金属的制备过程,从液态金属的润滑性能、液态金属的润滑机理和液态金属轴承的工作性能三大方面出发,总结了液态金属用作润滑剂的研究现状,并且提出了我国今后在该研究上的努力方向以及未来使用液态金属作润滑剂要解决的几个问题和技术。

关键词：液态金属润滑工作性能摩擦磨损发展

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负刚度非线性系统的回复力曲面参数辨识方法

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西安交通大学学报 2021年第4期55卷 95-106页

作者：胡方圆刘清华曹军义张颖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

针对负刚度非线性振子回复力的辨识困难问题,提出了一种基于回复力曲面的时域非参数辨识方法。对比分析了位移微分和加速度积分的数值处理方法,给出了利用实验数据绘制4种典型负刚度振子三维回复力曲面图及提取刚度力和阻尼力的方法。... 详细信息

针对负刚度非线性振子回复力的辨识困难问题,提出了一种基于回复力曲面的时域非参数辨识方法。对比分析了位移微分和加速度积分的数值处理方法,给出了利用实验数据绘制4种典型负刚度振子三维回复力曲面图及提取刚度力和阻尼力的方法。研究结果表明:对4种负刚度振子的数值模拟,多项式刚度力和阻尼力系数的辨识精度都可达95%以上。通过搭建实验平台对不同加速度水平下的多稳态振子进行了扫频实验,并基于设计方法建立了多稳态振子的回复力表面,表面识别结果与实测回复力面吻合较好,验证了回复力曲面法辨识负刚度非线性振子的有效性。该研究为能量俘获及振动控制领域的非线性研究提供了一种可行的方法。

关键词：负刚度振子:非线性回复力回复力曲面

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利用改进牛顿-拉夫逊法的高速圆柱滚子轴承打滑分析

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西安交通大学学报 2015年第1期49卷 133-138页

作者：金海善朱爱斌陈渭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

在考虑油气阻力和保持架与滚子之间的摩擦力的基础上,推导了圆柱滚子轴承拟动力学分析模型。提出采用改进的牛顿拉夫逊法求解大规模非线性方程组,可以克服传统算法对初值要求较高、方程组规模较大时迭代很难收敛的问题,在分析高速滚子... 详细信息

在考虑油气阻力和保持架与滚子之间的摩擦力的基础上,推导了圆柱滚子轴承拟动力学分析模型。提出采用改进的牛顿拉夫逊法求解大规模非线性方程组,可以克服传统算法对初值要求较高、方程组规模较大时迭代很难收敛的问题,在分析高速滚子轴承打滑时具有较好的效果。通过与已有的分析和实验结果进行对比后发现:滚动轴承保持架打滑与轴承所受径向载荷有关,在一定范围内增大径向载荷,可明显抑制打滑现象;在高速滚动轴承非承载区,滚子转速与保持架转速相关,且随保持架转速的增加而增加,而当保持架转速接近理论转速时,滚子打滑程度与径向载荷无关。

关键词：大规模非线性方程组圆柱滚子轴承拟动力学打滑分析

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航空发动机高压转子连接部件松动故障动力学特性研究

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航空动力学报 2024年第3期39卷 146-161页

作者：张庆山胡振辉洪军裴世源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

针对航空发动机高压转子在实际工作过程中存在的连接部件松动现象,建立了考虑松动故障特性的高压转子Timoshenko梁模型,探讨了结合面刚度、转速、松动螺栓数量、松动故障位置、拧紧力矩对转子动力学的影响,并对理论分析结果进行了试验... 详细信息

针对航空发动机高压转子在实际工作过程中存在的连接部件松动现象,建立了考虑松动故障特性的高压转子Timoshenko梁模型,探讨了结合面刚度、转速、松动螺栓数量、松动故障位置、拧紧力矩对转子动力学的影响,并对理论分析结果进行了试验验证。结果表明:故障系统升速过程中呈现出明显亚临界共振现象,且临界峰值转速提前;松动螺栓数量越多,系统倍周期分岔现象越明显;松动故障位于转子跨距中间时对系统动力学的影响较大;螺栓拧紧力矩减小,系统第二阶临界峰值转速提前;试验数据与理论分析结果比较吻合,提出的理论方法具有一定的准确性和适用性。研究结果为航空发动机高压转子连接部件松动故障的进一步研究提供了理论和试验基础。

关键词：航空发动机高压转子松动故障转子动力学谐波平衡法非线性振动

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采用自主图像处理程序的非侵入式滚动轴承保持架运动轨迹提取方法

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西安交通大学学报 2024年第3期58卷 95-105页

作者：刘逸林张盼晁奔闫柯洪军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

现有保持架质心轨迹测量方法会侵入轴承原有结构,难以反映真实的轴承动态特性;现有的基于图像的方法虽然不会破坏轴承结构,却依赖于标记点标记精度与追踪精度,无法直接反映质心运动。针对这些问题,提出了一种基于自主图像处理程序的滚... 详细信息

现有保持架质心轨迹测量方法会侵入轴承原有结构,难以反映真实的轴承动态特性;现有的基于图像的方法虽然不会破坏轴承结构,却依赖于标记点标记精度与追踪精度,无法直接反映质心运动。针对这些问题,提出了一种基于自主图像处理程序的滚动轴承保持架运动轨迹提取方法,结合亚像素图像处理算法,在不改变轴承原有结构的基础上可以精确识别提取保持架质心轨迹。对两种不同引导方式的保持架开展了轨迹提取实验。实验结果表明,保持架轨迹受保持架与轴承内外圈结构的影响,呈现出不同形状;在实验转速区间内,保持架运动的稳定性随着转速的升高而增大。实验结果证明了所提出的轨迹提取方法的有效性,为轴承保持架动态特性的研究提供了一种便捷、准确的测试方法,能对轴承保持架质心轨迹进行有效的提取。

关键词：滚动轴承保持架轨迹图像处理轴承动态特性

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滚动轴承内圈温度无线监测技术

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机械工程学报 2018年第22期54卷 8-14页

作者：王方哲朱永生闫柯刘煜炜洪军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

温度是反映滚动轴承运行状态的重要指标之一,高速运行中轴承旋转套圈的温度远高于静止套圈温度,实现轴承旋转套圈(通常为内圈)的实时温升监测对保证运行安全尤为重要。基于电气和机械设计技术的协同,提出一种滚动轴承内圈温度无线监测方... 详细信息

温度是反映滚动轴承运行状态的重要指标之一,高速运行中轴承旋转套圈的温度远高于静止套圈温度,实现轴承旋转套圈(通常为内圈)的实时温升监测对保证运行安全尤为重要。基于电气和机械设计技术的协同,提出一种滚动轴承内圈温度无线监测方案,将测试系统嵌入轴承锁紧螺母中,利用锁紧螺母与轴承接触配合实现对轴承内圈温度采集。设计研究集成温度测试、无线数据传输及无线电能供给电路。重点实现电能无线供给以满足轴承旋转套圈温度持续监测的电能需求。最后通过对32008圆锥滚子轴承温度采集,验证该方案的可行性。该方法在保障轴承完整性的条件下能实现轴承旋转套圈温度的监测,为轴承状态监测和热特性试验研究提供了新的技术手段,解决了实际工况下轴承旋转套圈测温难题。

关键词：滚动轴承内圈温度监测无线监测无线供电

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采用频域融合方法的砂轮刀具磨损三维重构技术

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西安交通大学学报 2015年第5期49卷 82-86,133页

作者：朱爱斌胡浩强何大勇陈渭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

针对聚焦合成方法在砂轮刀具磨损区域三维重构过程中高度值离散的问题,运用傅里叶变换将聚焦合成方法与明暗形状恢复方法相结合,提出了聚焦合成方法的高度值连续化新方法。运用傅里叶变换,在频域中对聚焦合成方法形成的三维重构图像进... 详细信息

针对聚焦合成方法在砂轮刀具磨损区域三维重构过程中高度值离散的问题,运用傅里叶变换将聚焦合成方法与明暗形状恢复方法相结合,提出了聚焦合成方法的高度值连续化新方法。运用傅里叶变换,在频域中对聚焦合成方法形成的三维重构图像进行高通滤波,对明暗形状恢复方法形成的三维重构图像进行低通滤波,并将滤波后的图像在频域叠加,经过傅里叶反变换,得到空间域融合后的刀具磨损区域三维重构图像。分析和实验表明,融合后的三维重构图像同时保留了聚焦合成方法中蕴含的离散几何高度信息和明暗形状恢复方法中蕴含的表面细节特征信息,能有效避免由于聚焦合成方法中高度值离散带来的误差。

关键词：刀具磨损聚焦合成明暗形状恢复傅里叶变换

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水下湍流减阻技术研究进展

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表面技术 2024年第16期53卷 1-18页

作者：秦立果刘建波李航卢山马泽宇王征董光能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

水下湍流减阻技术作为提升航行器航速、实现节能减排的有效手段,受到了学者的广泛关注。迄今,根据减阻机理的不同形成了多样化的减阻技术,依据能否对减阻行为进行调控可分为主动和被动减阻技术。从概述水下湍流减阻技术的研究现状出发,... 详细信息

水下湍流减阻技术作为提升航行器航速、实现节能减排的有效手段,受到了学者的广泛关注。迄今,根据减阻机理的不同形成了多样化的减阻技术,依据能否对减阻行为进行调控可分为主动和被动减阻技术。从概述水下湍流减阻技术的研究现状出发,梳理了各项减阻技术从兴起到当前研究热点的发展脉络。系统阐述了各减阻技术对壁面湍流流场的影响机制,并分类别深入分析了其内在减阻机理,如结构减阻的涡干扰、超疏水减阻的滑移,聚合物高分子链的黏弹性、超空泡的界面转换、柔顺壁面的缓冲吸振、微气泡改变流场理化特性和壁面振动破坏拟序结构等减阻机制。论述了各项减阻技术的研究进展,比较了各项技术的发展趋势和不足,如仿生减阻结构无需提供额外的能量就能维持长久的减阻效果,但对复杂多变的流场环境难以维持较高的减阻率;微气泡减阻能大幅降低表面阻力,但存在能耗较高等问题。在此基础上,总结概括了各项减阻技术的应用场景,并从技术集成的角度,展望了水下湍流减阻技术的发展之路。

关键词：减阻技术湍流结构减阻超疏水减阻微气泡减阻

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跨设备的机械故障靶向迁移诊断方法

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机械工程学报 2022年第12期58卷 1-9页

作者：雷亚国杨彬李乃鹏李响武通海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

机械故障迁移诊断运用已学习到的设备(源域)诊断知识解决相关设备(目标域)的诊断问题,可望克服大数据下标签数据稀缺、故障信息不全的智能诊断难题.为有效地跨域迁移故障诊断知识,使智能诊断模型能够在不同设备间迁移应用,现有研究要求... 详细信息

机械故障迁移诊断运用已学习到的设备(源域)诊断知识解决相关设备(目标域)的诊断问题,可望克服大数据下标签数据稀缺、故障信息不全的智能诊断难题.为有效地跨域迁移故障诊断知识,使智能诊断模型能够在不同设备间迁移应用,现有研究要求目标域的数据标签空间相对源域的偏移较小,且两者相互对称,这在跨设备迁移诊断中难以满足,降低了智能诊断模型的迁移诊断精度.受"靶向治疗"基本原理启发,提出机械故障靶向迁移诊断方法.首先建立领域共享的深度卷积网络,将源域与目标域的数据映射到深层特征空间;然后设置目标域中极少量的标签数据为制导锚点,并根据制导锚点与源域数据的标签对应关系确定深层特征空间中的靶向区域;最后规划目标域数据向靶向区域移动的制导轨迹,进而基于最优传输理论适配深层特征的局部分布.通过不同设备之间的轴承故障迁移诊断试验对提出方法进行验证,结果表明:提出方法能够定向适配深层特征的局部分布,提高了智能诊断模型在不同设备间的轴承故障迁移诊断精度.

关键词：机械设备靶向迁移故障智能诊断深度迁移学习

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楔形亲油轨道-超疏水复合图案化表面液滴引导及润滑增效研究

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表面技术 2023年第11期52卷 40-48页

作者：陈佳伟李晓莹郭世理张辉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

目的实现液滴及润滑油在超疏水表面定向引导,并将其运用于机械摩擦副,改善摩擦润滑性能。方法提出一种简单的超疏水高疏油涂层制备方法,即在硅烷耦合剂作用下利用1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷(FAS-17)改性气相纳米二氧化硅,经交联... 详细信息

目的实现液滴及润滑油在超疏水表面定向引导,并将其运用于机械摩擦副,改善摩擦润滑性能。方法提出一种简单的超疏水高疏油涂层制备方法,即在硅烷耦合剂作用下利用1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷(FAS-17)改性气相纳米二氧化硅,经交联固化处理后制得具有超疏水高疏油特性的涂层。通过FT-IR分析涂层成分、SEM观测涂层形貌,验证了涂层制备方案的有效性。通过纳秒激光在疏油涂层上加工亲油楔形图案化表面,进行表面流体引导实验。通过开展球-盘标准摩擦实验和滚动轴承温升实验来验证楔形亲油图案化表面流体引导,用于实现机械摩擦润滑增效的有效性。结果通过对涂层表面进行成分分析,验证了C-F键长链在二氧化硅粒子表面上的成功枝接。通过对涂层表面进行形貌观测,验证了表面微纳米粗糙结构的成功构建。所制备得到涂层表面去离子水、PAO4、石蜡油、白油、PAO6、齿轮油接触角分别为157°、142°、143°、144°、136°、145°。相比之下,普通铝板表面去离子水、PAO4、石蜡油、白油、PAO6、齿轮油接触角分别为46°、16°、17°、20°、15°、24°,涂层具有优异的超疏水高疏油特性。通过液滴引导实验,确定液滴引导的楔形最优参数(长度L=30 mm,间距d=0.3 mm、宽度W=0.9 mm),并且楔形亲油图案化表面能够实现液滴的曲线以及逆重力定向运输。球-盘摩擦实验表明,楔形亲油图案化表面在不同工况下均可以有效降低摩擦因数,在低速重载条件下摩擦因数降低了16%。轴承温升实验表明,在转速相同的情况下,带有楔形亲油图案化表面的轴承温升均明显低于普通轴承。结论本文制备的涂层展现出超疏水、高疏油特性,同时设计的楔形亲油图案化表面成功实现了对水、润滑油的定向引导,使得润滑增效。

关键词：超疏水高疏油涂层亲油楔形图案纳秒激光液体单向引导润滑增效

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