检索结果-内蒙古大学图书馆

西安交通大学学报 2017年第9期51卷 92-97页

作者：张鹏鹏赵伟刚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 西北工业大学航天学院西安710072

为研究液体火箭发动机密封材料——铜基石墨材料的摩擦磨损规律,采用销盘试验考察了铜基石墨材料在干摩擦和水润滑条件下的摩擦磨损性能和磨损机理,探讨了速度、载荷、摩擦温升对材料摩擦磨损性能的影响,结果表明:水润滑条件下不易形成... 详细信息

为研究液体火箭发动机密封材料——铜基石墨材料的摩擦磨损规律,采用销盘试验考察了铜基石墨材料在干摩擦和水润滑条件下的摩擦磨损性能和磨损机理,探讨了速度、载荷、摩擦温升对材料摩擦磨损性能的影响,结果表明:水润滑条件下不易形成铜基石墨转移膜,所以水润滑时的摩擦因数比干摩擦时的摩擦因数大;水润滑下,磨损机理为黏着和磨粒磨损,适当增加载荷、降低速度有利于降低铜基石墨材料的磨损率;干摩擦下,磨损机理为黏着磨损,适当降低载荷、提高速度有利于降低铜基石墨材料的磨损率。

关键词：密封材料铜基石墨摩擦磨损性能磨损机理

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仿生亲水微轨道-超疏水复合表面液滴可控定向引导研究

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表面技术 2021年第10期50卷 57-65页

作者：刘洋张辉周彬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 陕西汉德车桥有限公司西安710201

目的实现液滴在超疏水表面定向可控滑动。方法通过一种简单而有效的方法制备复合仿水稻叶亲水微轨道的超疏水表面。首先使用NaOH腐蚀铝合金表面形成微纳结构,然后浸泡硬脂酸溶液使得粗糙表面自生长硬脂酸超疏水层,最后使用纳秒激光系统... 详细信息

目的实现液滴在超疏水表面定向可控滑动。方法通过一种简单而有效的方法制备复合仿水稻叶亲水微轨道的超疏水表面。首先使用NaOH腐蚀铝合金表面形成微纳结构,然后浸泡硬脂酸溶液使得粗糙表面自生长硬脂酸超疏水层,最后使用纳秒激光系统去除局部超疏水层,形成用于引导液滴的仿水稻叶微轨道。利用超疏水表面的超强憎水特性及亲水微轨道的亲水性,得到水滴运动各向异性的微结构化表面。通过优化微轨道参数,改变液滴各向异性润湿及滑动特性。结果随着相邻亲水微轨道间隔的减小,平行微轨道方向接触角也明显减小,液滴沿轨道方向的滑动阻力明显增加。当相邻微轨道间距为500μm时,达到平行亲水微轨道方向和垂直亲水微轨道方向滑动角的差值超过50°,为液滴可控定向引导最佳间距。进一步提出了具有变密度亲水微轨道和曲线排列亲水微轨道的超疏水表面,其具有在特定单方向液滴可控引导的特性,并引导水滴沿微轨道聚集到亲水末端点。通过机理分析得出,液滴在复合表面的各向异性润湿和定向滑动,是由于超疏水表面和亲水微轨道之间的表面能性质差异,以及毛细作用引起的预润湿效应等。结论本研究制备的复合亲水微轨道超疏水表面可实现液滴定向引导,在集水、水滴混合及污渍去除等领域具有应用潜力。

关键词：超疏水表面亲水微轨道纳秒激光各向异性润湿定向引导预润湿

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高速滚动轴承-转子系统时变轴承刚度及振动响应分析

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机械工程学报 2014年第15期50卷 73-81页

作者：曹宏瑞李亚敏何正嘉朱永生西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710049 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

高速滚动轴承广泛应用于机床主轴、航空发动机等转子系统中。在复杂运行工况下,滚动轴承的刚度表现出强烈的时变特性和非线性特性,往往是系统非线性的主要根源。考虑离心力、陀螺力矩、轴承内圈离心膨胀和热变形等因素,建立高速滚动轴... 详细信息

高速滚动轴承广泛应用于机床主轴、航空发动机等转子系统中。在复杂运行工况下,滚动轴承的刚度表现出强烈的时变特性和非线性特性,往往是系统非线性的主要根源。考虑离心力、陀螺力矩、轴承内圈离心膨胀和热变形等因素,建立高速滚动轴承力学模型,计算轴承的时变刚度。将滚动轴承非线性模型与转子有限元模型集成,建立滚动轴承-转子耦合系统动力学模型。以FAG角接触球轴承(HCB7012E)为例,分别计算静载荷作用下的内外圈轴向、径向相对位移,并与舍弗勒轴承分析软件BearinX?的计算结果进行比较,验证了模型对静态位移仿真的精度。在不同轴承预紧状态下,仿真滚动轴承-转子系统在不平衡激励下的振动响应,并与试验结果比较,验证了模型仿真系统动态响应的精度。利用一个背对背安装的角接触球轴承-转子系统,研究在静载荷、不平衡载荷激励作用下滚动轴承刚度的变化规律,并计算时变轴承刚度作用下转子的时域振动响应及频域特征,为高速滚动轴承-转子系统设计、动力学分析与故障诊断提供依据。

关键词：滚动轴承时变刚度非线性振动响应轴承-转子耦合系统

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内燃机活塞环开口重叠的摩擦机理分析

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摩擦学学报 2006年第1期26卷 64-67页

作者：余志壮董光能戴旭东谢友柏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陕西西安710049 上海交通大学现代设计研究所上海210030

根据曲轴扭矩传递原理得到了相关数学模型,进而计算了连杆轴颈偏转和活塞往复转动;在考虑燃气压力、往复惯性力和流体摩擦力,以及转动摩擦阻力矩、转动惯性力矩和气体摩擦力矩作用的基础上,提出了活塞环随活塞同步转动的判别条件,建立... 详细信息

根据曲轴扭矩传递原理得到了相关数学模型,进而计算了连杆轴颈偏转和活塞往复转动;在考虑燃气压力、往复惯性力和流体摩擦力,以及转动摩擦阻力矩、转动惯性力矩和气体摩擦力矩作用的基础上,提出了活塞环随活塞同步转动的判别条件,建立了活塞环相对转动的分析模型.结果表明:在内燃机工作循环中,连杆轴颈的正、负偏转引起活塞往复转动,在燃气爆发位置附近产生最大偏转和转动幅值;在少量曲轴转角区间内附着力矩小于转动阻力矩,此时活塞环不能与活塞保持同步而是与活塞之间发生相对转动;第二气环转动角度大于第一气环,当2个气环的开口转到相同位置时,活塞环出现开口重叠.

关键词：内燃机活塞环开口重叠摩擦机理

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自适应参数驱动的装配界面形状主动设计方法

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机械工程学报 2023年第5期59卷 212-222页

作者：周意葱林起崟王晨黄伟旋张国悦侯乔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 西安航天发动机有限公司西安710100

应力分布均匀程度是衡量精密机电产品装配精度和性能稳定性的重要指标,均匀的应力分布也是当前精密机电产品装配过程所追求的目标之一。形状设计是改善装配界面接触应力分布的重要途径,针对当前基于应力分布的装配界面形状主动设计方法... 详细信息

应力分布均匀程度是衡量精密机电产品装配精度和性能稳定性的重要指标,均匀的应力分布也是当前精密机电产品装配过程所追求的目标之一。形状设计是改善装配界面接触应力分布的重要途径,针对当前基于应力分布的装配界面形状主动设计方法中初始参数取值难以确定,且相关参数对优化过程计算效率、数值计算稳定性影响较大的问题,提出了一种根据优化过程中接触应力分布均匀程度变化信息来调节优化参数的自适应参数计算方法。并以典型单螺栓连接结构为设计对象,对比了采用自适应参数设计方法与采用固定参数设计方法分别进行装配界面形状主动设计后的结果。理论分析结果表明:该方法可以很好地解决基于应力分布的装配界面形状主动设计方法中初始参数难以确定的问题,同时提高了优化效果、计算效率和优化过程中的数值计算稳定性。

关键词：形状主动设计自适应参数装配界面接触应力分布均匀性

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接触力模型对含间隙铰接副多体系统分析的影响

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西安交通大学学报 2017年第11期51卷 106-117页

作者：杨芳陈渭李培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 新加坡国立大学冲击力学实验室新加坡117575

为研究接触力模型对含间隙铰接副多体系统动力学分析结果的影响,分析了不同接触力模型中阻尼系数和耗散能的计算方法及其优缺点,并以单球碰撞为例对比分析了各模型耗散能的大小。在此基础上,以含间隙铰接副曲柄滑块机构为例,研究了不同... 详细信息

为研究接触力模型对含间隙铰接副多体系统动力学分析结果的影响,分析了不同接触力模型中阻尼系数和耗散能的计算方法及其优缺点,并以单球碰撞为例对比分析了各模型耗散能的大小。在此基础上,以含间隙铰接副曲柄滑块机构为例,研究了不同接触力模型对多体系统动力学计算的效率、稳定性及结果的影响。计算结果表明:接触力模型中耗散能的增加可以使多体系统动力学计算结果更快趋于稳定;选取适当的接触力模型可改善动力学方程的求解效率及结果稳定性。针对不同恢复系数,从稳定性、计算效率及适用范围三方面考虑,得出了相应的更具优势的接触力模型。

关键词：多体系统间隙铰接副能量耗散接触力

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利用结构等效转换的空间可展机构装配误差建模与灵敏度分析

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西安交通大学学报 2019年第4期53卷 15-23页

作者：余德文赵强强陈飞飞郭俊康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 上海宇航系统工程研究所上海201109

为解决空间可展机构装配过程中无法对杆件进行精准定量调整的难题,针对杆件耦合与环约束复杂等特点,提出了一种空间可展机构装配误差建模与灵敏度分析的方法。首先,通过结构等效转换将空间可展机构分为两部分,并分别基于闭环矢量与虚位... 详细信息

为解决空间可展机构装配过程中无法对杆件进行精准定量调整的难题,针对杆件耦合与环约束复杂等特点,提出了一种空间可展机构装配误差建模与灵敏度分析的方法。首先,通过结构等效转换将空间可展机构分为两部分,并分别基于闭环矢量与虚位移法,推导出上述两部分的几何精度模型,然后利用线性叠加,建立了空间可展机构整体装配误差模型。在此基础上,运用偏微分法完成了空间可展机构误差灵敏度分析,实现了关键误差源识别。最后,以星载SAR卫星天线空间可展机构为数值算例进行了计算,结果表明:在杆长误差和铰链安装位置误差范围相同的情况下,单独调整支撑杆件能更好地满足装配精度要求,且星体连接杆尺寸误差对天线面板指向精度的影响尤为显著。

关键词：空间可展机构结构等效转换装配误差建模闭环矢量法灵敏度分析

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XJTU-SY滚动轴承加速寿命试验数据集解读

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机械工程学报 2019年第16期55卷 1-6页

作者：雷亚国韩天宇王彪李乃鹏闫涛杨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 浙江长兴昇阳科技有限公司湖州313100

预测与健康管理对保障机械装备安全服役、提高生产效率、增加经济效益至关重要。高质量的全寿命周期数据是预测与健康管理领域的基础性资源,这些数据承载着反映装备服役性能完整退化过程与规律的关键信息。然而,由于数据获取成本高、存... 详细信息

预测与健康管理对保障机械装备安全服役、提高生产效率、增加经济效益至关重要。高质量的全寿命周期数据是预测与健康管理领域的基础性资源,这些数据承载着反映装备服役性能完整退化过程与规律的关键信息。然而,由于数据获取成本高、存储与传输技术有待发展等原因,典型的全寿命周期数据极其匮乏,严重制约了机械装备预测与健康管理技术的理论研究与工程应用。为解决上述难题,西安交通大学机械工程学院雷亚国教授团队联合浙江长兴昇阳科技有限公司,选取工业场景中典型的关键部件——滚动轴承为试验对象,开展了历时两年的滚动轴承加速寿命试验,并将获取的试验数据——XJTU-SY滚动轴承加速寿命试验数据集面向全球学者公开发布。该数据集共包含3种工况下15个滚动轴承的全寿命周期振动信号,采样频率高、数据量大、失效类型丰富、记录信息详细,既可为预测与健康管理领域提供新鲜的'数据血液',推动故障诊断与剩余寿命预测等领域的算法研究,又可助力工业界智能化运维的'落地生根'。

关键词：滚动轴承加速寿命试验预测与健康管理

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碳纤维增强树脂基复合材料和金属材料连接技术综述:应用和展望（英文）

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稀有金属材料与工程 2019年第1期48卷 44-54页

作者：张大伟张琦樊晓光赵升吨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陕西西安710049 西北工业大学凝固技术国家重点实验室陕西西安710072

复合材料(如碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP))和金属材料(如钢、铝合金、钛合金等)混合结构有效实现轻量化,并保证结构强度,其应用在飞机、汽车、船舶中迅速增加。先进的基于塑性变形连接的CFRP-金属混合接头重量轻、强度高、适用于复... 详细信息

复合材料(如碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP))和金属材料(如钢、铝合金、钛合金等)混合结构有效实现轻量化,并保证结构强度,其应用在飞机、汽车、船舶中迅速增加。先进的基于塑性变形连接的CFRP-金属混合接头重量轻、强度高、适用于复杂多样环境,具有广泛的应用前景。本文综述了不同CFRP和金属连接技术应用范围、接头强度等方面的研究成果。指出了高性能、轻量化、高可靠性的CFRP-金属混合接头进一步研究发展所要解决的问题。

关键词：碳纤维增强树脂基复合材料铝合金:钢钛合金铌合金接头强度

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利用轴瓦可调轴承控制柔性转子系统的振动响应

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推进技术 2020年第3期41卷 656-667页

作者：张磊徐华裴世源张胜伦郭亚南西安交通大学机械工程学院陕西西安710049 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陕西西安710049

提出了一种轴承下瓦可移动轴承,该轴承可以通过改变轴瓦的位置调整转子系统的工作状态。介绍了这种可调椭圆轴承的结构和工作原理,该轴承结构可以实现在连续工作状态下调节轴承椭圆度,而且与传统固定瓦轴承相比更加适合变工况下运行。通... 详细信息

提出了一种轴承下瓦可移动轴承,该轴承可以通过改变轴瓦的位置调整转子系统的工作状态。介绍了这种可调椭圆轴承的结构和工作原理,该轴承结构可以实现在连续工作状态下调节轴承椭圆度,而且与传统固定瓦轴承相比更加适合变工况下运行。通过FEM数值方法建立了转子-可调轴承模型,利用该模型研究了可调椭圆轴承对转子加速过程中动力学特性的影响。通过研究发现,转子未达到临界转速前增大椭圆度可以有效减小转子的振动幅值,抑振作用可达到65%;当接近临界转速时,减小椭圆度可以使转子的共振振幅明显降低,抑振作用达到37%左右;越过临界转速后再增大椭圆度有效减小转子振动,抑振作用可达到60%。然后搭建与理论模型完全一致的转子-可调轴承试验台,经过试验验证,证实了在升速过程中,合理调节椭圆度可以明显减小转子的振动,让转子系统更加平稳地升速到工作转速。

关键词：可调滑动轴承椭圆度转子-轴承系统转子动力学振动抑制

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