检索结果-内蒙古大学图书馆

机械工程学报 2019年第17期55卷 145-152页

作者：刘奕颖郭俊康李宝童洪军刘志刚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

加工精度是衡量精密机床加工性能的重要指标,当前针对提高加工精度的研究主要围绕误差补偿展开,缺少根据加工件的精度要求而进行机床运动轴公差设计的研究.从公差设计的角度出发,通过机床空间运动误差建模、蒙特卡洛法模拟,实现最小二... 详细信息

加工精度是衡量精密机床加工性能的重要指标,当前针对提高加工精度的研究主要围绕误差补偿展开,缺少根据加工件的精度要求而进行机床运动轴公差设计的研究.从公差设计的角度出发,通过机床空间运动误差建模、蒙特卡洛法模拟,实现最小二乘法评价零件加工精度;利用正交试验方法,得到某项精度要求与机床运动轴误差的公差带的多组对应数据,通过多元线性回归,进行灵敏度分析;同时基于自适应遗传算法,给出了运动轴误差的公差设计方法,保证所设计的公差带在装配工艺上的可行性.通过对某精密卧式坐标镗床29项误差公差带设计,验证了该方法的可行性.

关键词：机床运动轴误差灵敏度分析公差设计

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考虑紊流和滑移影响的液态金属润滑螺旋槽轴承设计

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西安交通大学学报 2019年第8期53卷 15-23页

作者：李亚倩杨攀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

为了研究液态金属作为润滑介质时对螺旋槽轴承性能的影响,针对液态金属黏度低与接触角大等特点,建立了考虑紊流和边界滑移影响的轴承性能计算模型,进行了液态金属润滑螺旋槽轴承设计。基于螺旋槽轴承的特殊结构,在非正交坐标下运用有限... 详细信息

为了研究液态金属作为润滑介质时对螺旋槽轴承性能的影响,针对液态金属黏度低与接触角大等特点,建立了考虑紊流和边界滑移影响的轴承性能计算模型,进行了液态金属润滑螺旋槽轴承设计。基于螺旋槽轴承的特殊结构,在非正交坐标下运用有限差分法以及局部积分法求解了雷诺方程,得到轴承膜厚压力分布;采用Ng-Pan紊流模型并综合滑移长度模型(SLM)和极限剪应力模型(LSSM),分析对比了考虑紊流滑移影响和层流无滑移时的轴承性能;研究了槽数、螺旋夹角等结构参数对轴承静动态性能的影响,确定了轴承各结构参数的最佳取值。结果表明:适当的半滑移设计可以有效提高轴承承载能力并减少空化区域面积;在槽数为8~12、螺旋夹角为60°左右、槽深为20 μm、沟脊比为1时,轴承可以获得良好的静动态性能。研究工作对国产高性能CT设备的液态金属轴承设计具有一定的指导意义。

关键词：液态金属螺旋槽轴承紊流边界滑移静动态性能

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滚子类轴承接触精确建模及其瞬态力学响应分析方法

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机械工程学报 2024年第21期60卷 112-121页

作者：刘紫檀马帅军闫柯方斌洪军西安交通大学现代设计与转子轴承系统教育部重点实验室西安710049

滚子类轴承因其承载能力强、结构紧凑等特点,在旋转系统中有着广泛的应用。然而,滚子轴承组件间的复合接触形式与多变的运动状态,致使动力学建模困难,并致目前通用多体动力学软件针对滚子类轴承复合接触的求解精度受限。对此,提出了一... 详细信息

滚子类轴承因其承载能力强、结构紧凑等特点,在旋转系统中有着广泛的应用。然而,滚子轴承组件间的复合接触形式与多变的运动状态,致使动力学建模困难,并致目前通用多体动力学软件针对滚子类轴承复合接触的求解精度受限。对此,提出了一种基于空间坐标系的滚子轴承五自由度动力学建模方法,以几何接触最为复杂的圆锥滚子轴承为对象,通过解析轴承组件间的瞬时几何位置关系,建立轴承组件动力学微分方程,采用WSTIFF I3求解算法保证了轴承组件间复合接触过程的精确解析。基于二滚子无重力模型以及无滑动转速条件下解析验证,仿真结果与理论值误差小于1%。所提建模方法及其复杂工况时变接触力仿真能力为滚子类轴承的接触应力及寿命预测提供了新的分析途径。

关键词：圆锥滚子轴承建模方法五自由度滚子时变曲线二次开发

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滑动模式对含表面修饰MoS_2纳米片润滑油摩擦学性能的影响

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西安交通大学学报 2019年第2期53卷 24-31,120页

作者：梅堂杰郭俊德仝哲马强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

为探究不同的滑动模式对含表面修饰MoS_2纳米片润滑油的摩擦学性能的影响,将含不同质量分数KH-MoS_2的润滑油样分别在单向和双向滑动模式下进行摩擦学试验,对比分析了其摩擦学性能,并建立了单向和双向滑动模式下的润滑模型。首先,使用... 详细信息

为探究不同的滑动模式对含表面修饰MoS_2纳米片润滑油的摩擦学性能的影响,将含不同质量分数KH-MoS_2的润滑油样分别在单向和双向滑动模式下进行摩擦学试验,对比分析了其摩擦学性能,并建立了单向和双向滑动模式下的润滑模型。首先,使用超声处理硅烷偶联剂(KH570)修饰的MoS_2纳米片(KH-MoS_2)分散到石蜡油中,制备成含不同质量分数KH-MoS_2的润滑油样;然后,分别在单向和双向滑动模式下,采用球盘摩擦磨损试验机测试含不同质量分数KH-MoS_2纳米片的润滑油样的摩擦学性能;最后,通过对比分析对摩钢球的磨斑和对偶盘磨痕表面,探究了滑动模式对含有KH-MoS_2纳米片的润滑油样的摩擦学性能的影响。根据摩擦试验结果,建立了单向和双向滑动模式的润滑机理模型,研究了单向和双向滑动模式下含有KH-MoS_2纳米片的润滑油样的减摩抗磨机理。结果表明,在单向和双向滑动模式下,摩擦系数均随润滑油样中KH-MoS_2质量分数的增加而减小。在石蜡油中添加质量分数1%的KH-MoS_2时,双向滑动模式下获得最优摩擦系数可低至0.075,比同等滑动模式下使用纯石蜡油油样润滑时的摩擦系数低约53.4%,比单向滑动模式下使用同一油样润滑时的摩擦系数低约25%。

关键词： MoS2纳米片润滑油添加剂滑动模式润滑机理

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双列圆锥滚子轴承拟静力学建模和刚度计算分析

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西安交通大学学报 2023年第9期57卷 98-108页

作者：张进华朱光浩黎铭洪军方斌西安交通大学现代设计与转子轴承系统教育部重点实验室西安710049

针对双列圆锥滚子轴承建模及求解过程复杂的问题,以切片法为基础,建立了双列圆锥滚子轴承的拟静力学模型,结合同伦-牛顿法,实现了对上述模型的求解,并针对不同工况条件下双列圆锥滚子轴承的刚度特性展开分析。分析结果表明:所建模型一... 详细信息

针对双列圆锥滚子轴承建模及求解过程复杂的问题,以切片法为基础,建立了双列圆锥滚子轴承的拟静力学模型,结合同伦-牛顿法,实现了对上述模型的求解,并针对不同工况条件下双列圆锥滚子轴承的刚度特性展开分析。分析结果表明:所建模型一定程度上克服了传统非线性迭代算法对初值的高依赖性;双列圆锥滚子轴承的刚度特性受轴承转速和预紧位移影响,在仅有预紧力的工况下,当转速从0增加到4 000 r/min时,轴承的径向、轴向刚度减小,当预紧位移从0.005 mm增加到0.015 mm时,径向、轴向刚度增加;当受轴向力且轴向力从10 kN增加到14 kN时,轴承径向、轴向刚度减小,当轴向力从14 kN增加到19 kN时,其径向、轴向刚度增加,转折点为第二列滚子与内滚道脱离点;增加转速时,出现脱离点所需的轴向力减小;增加预紧位移时,出现脱离点所需轴向力增加。

关键词：双列圆锥滚子轴承刚度特性拟静力学模型同伦-牛顿法

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表面微织构对滑动轴承支撑主轴稳定性的影响

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西安交通大学学报 2018年第5期52卷 88-93页

作者：郑文斌裴世源洪军西安交通大学现代设计与转子轴承系统教育部重点实验室西安710049

针对主轴表面微织构对轴承转子系统稳定性的影响问题,利用CFD仿真的方法,对一种轴承的动静特性进行了研究,使用APDL建立了该环槽轴承的模型。对仿真结果与实验进行了对比,验证了该模型下CFD仿真计算方法的正确性,并系统研究了深隙比、... 详细信息

针对主轴表面微织构对轴承转子系统稳定性的影响问题,利用CFD仿真的方法,对一种轴承的动静特性进行了研究,使用APDL建立了该环槽轴承的模型。对仿真结果与实验进行了对比,验证了该模型下CFD仿真计算方法的正确性,并系统研究了深隙比、深宽比及径宽比等织构参数对轴承静动特性的影响。结果表明:添加表面微织构将会使轴承的承载力下降,但同时能够有效降低轴承的温升;在特定的织构参数下,微织构可明显改善轴承的动特性参数;相比于无织构的系统,有微织构的转子系统对数衰减率提高的幅度可达45.5%;对于滑动轴承支撑的主轴,在润滑表面添加合理参数的微织构后,能够有效提高转子系统的稳定性。

关键词：表面微织构滑动轴承稳定性

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保证数据隐私的装备协同智能故障诊断联邦迁移学习方法

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机械工程学报 2023年第6期59卷 1-9页

作者：李响付春霖雷亚国李乃鹏杨彬西安交通大学现代设计与转子轴承系统教育部重点实验室西安710049

大数据驱动的机械装备智能故障诊断方法在近年来取得了显著的成果,当前良好的诊断效果主要依赖于大量有标注的状态监测数据以中心化的方式训练模型,然而在实际工程问题中,单一用户往往难以收集充足的高质量训练数据,因此智能诊断方法的... 详细信息

大数据驱动的机械装备智能故障诊断方法在近年来取得了显著的成果,当前良好的诊断效果主要依赖于大量有标注的状态监测数据以中心化的方式训练模型,然而在实际工程问题中,单一用户往往难以收集充足的高质量训练数据,因此智能诊断方法的实际应用仍存在巨大困难。在工业界,多个用户往往拥有相似的机械装备与各自收集的监测数据,因此联合多用户协同进行故障诊断建模能够良好解决数据稀缺问题。然而,数据隐私性至关重要,不同用户往往不愿将私有数据与其他用户共享,给协同建模带来巨大挑战。提出保证数据隐私的装备协同智能故障诊断方法FedTL,各用户私有数据不出本地完成模型训练,多用户间传输共享数据高级表征;提出软标签信息传输方法,通过捕捉共享数据不同故障模式关系实现对私有数据诊断知识的传递;考虑多用户装备工况不同等场景,提出联邦迁移学习方法。通过轴承状态监测试验对所提方法进行验证,结果表明所提方法能够保证数据隐私良好完成多用户协同智能故障诊断。

关键词：机械装备故障诊断数据隐私联邦学习迁移学习

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保持架不同引导方式下角接触球轴承腔内气相流动分析

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机械工程学报 2017年第1期53卷 72-78页

作者：王亚泰闫柯朱永生洪军张优云西安交通大学现代设计与转子轴承系统教育部重点实验室西安710049

滚动轴承高速运转时,轴承腔内空气流动加剧诱发漩涡及高压气障,影响油气输运及整体润滑性能。针对超高速时(d_mn值32.0×10~6 mm·r·min^(-1))角接触球轴承腔内的气相流动问题,考虑轴承结构特点、接触特征及运动边界,采用... 详细信息

滚动轴承高速运转时,轴承腔内空气流动加剧诱发漩涡及高压气障,影响油气输运及整体润滑性能。针对超高速时(d_mn值32.0×10~6 mm·r·min^(-1))角接触球轴承腔内的气相流动问题,考虑轴承结构特点、接触特征及运动边界,采用旋转坐标系定义组件运动,建立轴承腔内气相流动高精度分析模型,分析了在保持架不同引导方式下轴承腔内压力分布、气相流动与阻力,温度场等变化规律,并基于场协同理论评判了轴承内部关键接触润滑区域的流动与换热性能。结果表明,超高速下轴承腔内压差急剧增大,外圈引导时轴承腔内流速、流阻、流动协同角最大,钢球表面动压明显。当转速超过3.0×10~4 r·min^(-1)时,轴承内圈接触区入口附近出现不同程度漩涡流动,导致接触区入口协同角增大,流动性能变差。该研究对超高速轴承结构设计、润滑结构及润滑参数优化具有重要的参考意义。

关键词：超高速球轴承保持架引导方式气相流动流动性能

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基于碲化镉量子点的滚动轴承内圈测温原理与实现技术

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机械工程学报 2017年第4期53卷 134-140页

作者：闫柯高闯朱永生洪军西安交通大学现代设计与转子轴承系统教育部重点实验室西安710049

滚动轴承高速运转时,内圈温度对轴承早期故障信息更加敏感,研究内圈温度测量技术能更好监测轴承的运行状态。基于量子点材料的感温感光特性,提出一种滚动轴承旋转组件(内圈、保持架等)温度测试新思路——利用量子点材料激发的荧光光谱... 详细信息

滚动轴承高速运转时,内圈温度对轴承早期故障信息更加敏感,研究内圈温度测量技术能更好监测轴承的运行状态。基于量子点材料的感温感光特性,提出一种滚动轴承旋转组件(内圈、保持架等)温度测试新思路——利用量子点材料激发的荧光光谱特质获取轴承旋转组件的表面温度信息。简述碲化镉量子点材料的非接触测温原理,基于层层自组装方法,将水相制备工艺的碲化镉量子点制备成PDDA聚电解质-Cd Te量子点复合薄膜温度传感器,并对量子点温度传感器特征参数(峰值波长、荧光强度和半峰宽等)进行热特性研究,实现了其峰值波长与所感知环境温度变化的线性关系,并在不同温度循环及旋转条件下进行验证及测试标定。设计试验台,开展角接触球轴承内圈温度的在线试验测试,实现了滚动轴承服役条件下内圈的非接触测温技术,获取了轴承内圈温升历程曲线,并利用传统热电偶测试方法进行了间接验证。

关键词：滚动轴承碲化镉量子点旋转组件测温非接触测温技术

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面向乏油工况的高速轴承润滑增效研究

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机械工程学报 2022年第1期58卷 154-161页

作者：葛临风陈飞闫柯王超洪军朱永生西安交通大学现代设计与转子轴承系统教育部重点实验室西安710049

高速工况下轴承内部流动阻力增大、接触区供油效率降低导致轴承处于乏油润滑状态,严重影响轴承的服役性能。为提升高速下轴承内部润滑介质流动能力,改善轴承的润滑状态,本文提出一种面向滚动轴承喷射润滑的增效方法。通过在轴承内圈表... 详细信息

高速工况下轴承内部流动阻力增大、接触区供油效率降低导致轴承处于乏油润滑状态,严重影响轴承的服役性能。为提升高速下轴承内部润滑介质流动能力,改善轴承的润滑状态,本文提出一种面向滚动轴承喷射润滑的增效方法。通过在轴承内圈表面设计轴向沟槽结构,提升润滑介质的轴向流动能力,进而提高高速工况下轴承滚道及接触区域的润滑油量。通过建立沟槽化内圈表面润滑油流动模型,探索了沟槽结构流动引流及减阻机理,揭示了用于流动减阻的沟槽内底层润滑油带的形成规律并进行了沟槽结构优化设计。H7006C角接触球轴承润滑性能试验表明,在不同转速的乏油工况下,沟槽化轴承的温升均显著小于常规轴承,证实了本文润滑增效方法的有效性。

关键词：滚动轴承乏油润滑沟槽结构润滑增效

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