摩擦振动信号的EEMD和多重分形去趋势波动分析

为了研究摩擦副磨合磨损过程中摩擦振动变化规律,实现通过摩擦振动识别摩擦副的磨合磨损状态,在摩擦磨损试验机上进行了船用柴油机缸套—活塞环摩擦副摩擦磨损试验。应用总体经验模式分解对摩擦振动信号进行分解,获得若干个无模式混叠的本征模式分量。利用多重分形去趋势波动分析(Multifractal detrended fluctuation analysis,MFDFA)对重构获得的摩擦振动特征信号进行分析,得到摩擦振动信号的MFDFA谱图,并根据谱图求取摩擦振动信号的多重分形谱参数。研究结果表明,总体经验模式分解能够实现微弱摩擦振动特征信号的提取,MFDFA谱图及其参数可以表征摩擦振动信号的特征。     

干气密封环磨合过程摩擦振动信号混沌特性分析

磨合对防止干气密封环端面发生咬合、延长密封环使用寿命等具有一定影响，因而研究干气密封环在磨合过程中的变化特征，识别磨合状态有着重要意义。本文利用集合经验模态分解法（EEMD）提取端面间的摩擦振动信号。通过相空间重构，得到了摩擦振动信号的相轨迹和混沌参数。利用主分量分析法（PCA）和最大Lyapunov指数判别法，验证摩擦振动信号时间序列的混沌特性。并探究了吸引子结构演化轨迹以及其特征参数关联维数的变化规律。结果表明，当转速为500r/min、载荷为150N和450N时，磨合到稳定的过程中，各个摩擦振动信号时间序列的最大Lyapunov指数全部大于零、主成分分量谱图基本呈一条斜率为负的直线，摩擦振动信号具有混沌特征。而当密封环间的磨损状态由跑合阶段到稳定阶段变化时，其对应的摩擦振动吸引子变化趋势为更加“收敛-稳定”；混沌特征参数关联维数D的值皆随着磨合过程的进行由小变大，当摩擦进行到正常磨损阶段后D值都保持在较小范围浮动，达到平稳。因此，混沌吸引子以及关联维数D皆可反映密封环端面间的磨合过程，可用于干气密封环端面间磨合状态监测和识别。     

表面纳米化中碳钢磨合磨损性能研究

为研究表面纳米化中碳钢在润滑条件下的磨合性能,用环-盘摩擦磨损试验机进行磨合磨损试验.分析在不同载荷下摩擦系数和摩擦振动信号多重分形谱参数的变化,通过磨损表面形貌探讨表面纳米化影响中碳钢磨损行为的原因.结果表明:在低、中负荷作用下,表面纳米化处理的中碳钢摩擦系数和振动信号多重分形谱参数较未处理的有所降低,其较高的表面活性可更好地吸附润滑油以形成油膜.因此,在低、中负荷条件下,表面纳米化可提高中碳钢磨合磨损性能.     

稀土镁合金的摩擦磨损性能

采用MMS-2A型环块式摩擦磨损试验机对稀土镁合金GW103K进行了摩擦磨损试验.试验结果表明:GW103K体积磨损量随着磨损时间和外载荷的增大而增大,当磨损时间超过30min,外载荷超过400N时,体积磨损量增大明显;摩擦因数在0.26~0.28之间变化.对摩擦副环块,转速与体积磨损量成正比,与摩擦因数成反比.     

Ⅱ型三层复合材料滑道的摩擦、磨损试验研究

本文介绍了该类滑道磨合过程、层厚、轨道半径、端部、时间效应等因素对摩擦、磨损的影响。引进了摩擦的磨合过程、端部效应和滑道的摩擦学设计的概念,阐述了影响该滑道摩擦、磨损的一些主要因素和变化规律,提出了确定试验滑块最短长度的方法和设计该滑道的一些摩擦学原则。     

柴油机磨合过程中的载荷—速度—时间效应与磨合优化

本文研究了在不同磨合时间历程下，按阶梯方式加载时柴油在磨合过程中的磨损变化规律。结构国产Ｘ６１３０柴油机磨合规范的试验研究，分析了在一定生产工艺前提下，柴油机在预定规范下磨合时，载荷、速度及其时间历程对磨损变化的影响。研究表明：通过优选关键零部件组配，合理确定磨合规范中的主要参数，可有效地改进磨合质量、缩短磨合时间。     

不同缸套表面处理对柴油机振动的影响

以船舶柴油机的典型摩擦学系统缸套-活塞环为对象,对各个缸套进行表面处理(如表面凹坑、凹槽等),然后在专用的摩擦磨损试验机上对缸套-活塞环摩擦副进行模拟试验,监测磨损过程中的振动信号,对比研究装配普通缸套和经过各种表面处理的缸套工况下柴油机机身表面振动信号,利用小波包的分解与重构,获取了高频信号分量并提取其能量特征。通过比较不同表面处理缸套的特征值得出不同表面处理的缸套对柴油机振动的影响。     

QPQ表面疏松层纯磨损试验研究

在M-2000型磨损试验机上进行纯磨损试验,研究了QPQ表面改性层在浸油擦干后的滑动干摩擦磨损过程。根据磨损曲线和摩擦系数的变化,发现其摩擦磨损过程存在一个干摩擦向边界摩擦过渡的亚稳定阶段,稳定阶段的磨损率和摩擦系数仅为未浸油干摩擦磨损试验时的三分之一。利用SEM分析各阶段磨损表面形貌,QPQ表面改性层磨合阶段的主要磨损机理为黏着磨损,亚稳定和稳定阶段对应的磨损机理为显微切削和划伤。试验结果表明,QPQ表面改性层外表面存在一定程度的疏松层可以储存润滑油,降低摩擦因数,避免或减轻了黏着磨损及磨粒磨损。     

轴向柱塞泵平面配流副的摩擦转矩特性试验研究

为研究配流机构工况参数对摩擦转矩的影响,根据轴向柱塞泵配流机构的受力特点,给出配流盘与缸体转子之间固体或边界润滑、全空间油膜润滑状态下的摩擦转矩构成及相应的理论计算.在不同油膜厚度、配流副转速下实测配流副的摩擦转矩变化,结合缸体转动周期讨论摩擦转矩变化过程及与配流副磨损形式的对应关系.结果表明,载荷是配流副摩擦转矩变化的根本因素;配流副正常磨损通常表现为配流盘吸油槽与压油槽间的不均匀磨损;油膜厚度对摩擦转矩的影响显著,但并不是单调反比例关系,5 μm的油膜厚度引起近10%的摩擦功率损失.由配流副摩擦转矩的实测及与理论计算的对比,得出配流副摩擦转矩造成的整泵机械功率损失.     

抗磨液压油台架试验中高压泵摩擦副磨损的模糊综合评判

针对抗磨液压油台架试验中高压泵摩擦副磨损状态和机理的复杂性,提出高压泵摩擦副磨损的多层次评价目标体系,采用加权平均型的模糊算子对各层次评价目标进行综合评价,较全面地吸收了诸多评价目标所提供的各种信息。详细叙述计算方法和计算过程,并建立了模糊评价的数学模型,通过C程序设计,用微机给出综合评价的最终结果,对高压泵摩擦副磨损状态作出了科学定量化评判。     

干摩擦条件下45钢摩擦性能研究

以45钢为对磨材料,采用止推圈式摩擦试验机测试了材料的摩擦系数,研究了载荷、转速及表面粗糙度等3个因素对材料的滑动摩擦性能的影响以及这3种因素对材料摩擦系数影响的权重.研究结果表明:摩擦系数随着载荷的增大而减小,随着转速的减小而减小;载荷、转速和表面粗糙度对摩擦系数影响的权重分别为0.57、0.36和0.07.     

水平面滑移物体产生的摩擦阻尼

分析了滑动物体在结构振动时所产生的运动,通过对振幅的衰减作用,换算出等效粘滞阻尼性,归纳了该阻尼的变化规律。     

基于滑动摩擦的摩擦副表面织构优化分析

利用数值计算方法对织构化滑动摩擦副表面的动压润滑模型进行了求解,从理论上分析了表面织构不同截面类型和表面形状对摩擦副的润滑特性的影响,获得了特定工况下的最优织构参数和织构类型。结果表明：表面织构的不同截面类型和表面形状对摩擦副的摩擦系数和承载力有着非常大的影响;各类截面圆形凹坑都存在一个最优织构半径使得摩擦副摩擦系数最低;凹坑底面适当倾斜能够提高织构区域的承载能力和降低摩擦系数;各类典型表面形状中,底边靠近入口的倒三角形获得了最优的润滑性能;将凹坑底面合理倾斜与优化表面形状相结合可使得承载力得到大大提升。     

摩擦力在P-TMD中的应用

替代P -TMD中的粘滞阻尼的摩擦力的取值问题属于非线性问题 用数值分析方法研究了TMD的摩擦力对结构和TMD自身响应的影响 ,以及最优取值问题     

钢铜摩擦副表面粗糙度,硬度对摩擦磨损性能的影响

本文利用双圆盘滚子试验机,研究了钢铜摩擦副试件表面粗糙度、硬度对摩擦磨损性能的影响机理。通过形貌仪和显微镜的检测,分析了不同硬度条件下,表面粗糙度的作用效果。同时,还在扫描电镜上分析了硬度影响曲线的突变状态,提出了在现有生产加工条件下,减少钢铜摩擦副(主要指蜗杆传动副)磨擦,降低磨损的几个有效途径。     

搅拌摩擦焊研究最新进展

搅拌摩擦焊(Friction Stir Welding．简称FSW)是一种新型固相连接工艺．它不仅能实现其他连接方式能够实现的接头，且能实现在熔焊条件下焊接性能差、易产生焊接缺陷的材料的连接，如高强铝合金、铝锂合金，使焊接接头的性能大大提高．本文分析了近年来搅拌摩擦焊技术的发展和最新进展，涉及搅拌摩擦焊机理即塑性流体运动情况适用母材、力学性能和焊接工具．     

摩擦的产生机理与分类

在实际生产生活中滑动摩擦和滚动摩擦更为常见。滑动摩擦产生的主要是粘着效应和犁沟效应产生阻力的总和。滚动摩擦产生的原因为微观滑动,塑性形变,弹性滞后,粘着效应的总和,不同情况各种因素所起的作用不同。现代机械设备中许多摩擦体在高速、高温、低温、真空等特殊工况下工作,它们的摩擦特性不同于一般工况下的摩擦。     

预应力摩擦损失的试验研究

通过对某立交桥现浇后张预应力混凝土箱梁预应力钢束的摩擦损失试验，测试并理论计算了预应力的摩擦损失，推导了该桥预应力钢束与金属波纹管之间的摩擦系数和管道偏差系数，指出现行《公桥规》以及当前设计工作中有关预应力摩擦损失计算的不足，并提出相关建议。     

陶瓷摩擦盘的精密磨削

研制高精度的传动进给系统是精密磨削加工中的关系问题,借此可以精确控制磨削深度和实现蜗杆回转误差的补偿,通过对陶瓷摩擦盘的精密磨削实验,分析了磨削速度对工件表面质量的影响。