线性摩擦焊顶锻端工件的微运动分析

在高速摄像机下观察钛合金试件的线性摩擦焊焊接过程,掌握了高频振动下该线性摩擦焊机顶锻端工件的微运动规律,分析其对焊接界面产热功率的影响,并且利用有限元方法分析了微运动产生的主要原因及降低的方法。结果表明,利用该线性摩擦焊机焊接钛合金试件的过程中,顶锻端工件的微运动对焊接界面产热功率的损耗达到无微运动理想状态的1/3,顶锻端的弹性变形是引起顶锻端工件微运动的主要原因,通过改进顶锻端工件的夹具结构可以有效地减小微运动的幅度,提高了焊接界面产热功率。     

线性摩擦焊机振动系统分析

为促进整体叶盘线性摩擦焊接技术的发展及应用,从振动理论角度分析了线性摩擦焊机活塞与振动滑块之间的振动规律,建立了振动系统的单自由度强迫振动模型,得到了该系统的各振动参数的等效值,明确了系统的振动规律,为线性摩擦焊机振动系统的设计提供理论指导。     

摩擦焊机主交流电机输出功率的计算机检测

摩擦焊机主电机输出功率是摩擦焊接过程能量消耗和供能状况之间联系的纽带，是研究摩擦焊能量转换的重要环节．本研究借助高性能的微机系统，实现了对摩擦焊机主电机输出功率的检测，并给出了摩擦焊机主电机输出功率曲线的数学模型，为进行摩擦焊精确的能量控制和功率极应控制方法创造了良好条件．     

基于ADAMS的5000kN专用摩擦焊旋转夹具的动态仿真研究

旋转夹具是摩擦焊机的重要组成部分,用于夹紧焊接过程中的旋转部件,并与移动部件摩擦产热达到焊接的目的,其动态性能与焊接质量密切相关。基于Solid Works和ADAMS软件,对该摩擦焊机旋转部件建模并进行仿真研究,分析其动态特性,提出改进建议,研究结果具有很强的参考性和实用价值。     

线性摩擦焊机振动系统幅相控制策略研究

为保证线性摩擦焊接过程能量输入的稳定性，提高线性摩擦焊机振动系统幅值与相位的控制精度，建立了振动系统目标信号、输入信号与输出信号之间的关系，提出幅相控制策略，设计了幅相控制算法控制器，并采用Simulink建立了系统控制模型，通过模拟仿真，得到了不同焊接参数下的算法输入参数。通过典型参数下的焊接试验，验证了幅相控制的可行性。根据焊接过程参数分析了不同控制方法的控制效果，结果表明采用所设计的幅相控制策略，焊接过程中振动系统的振幅误差为1.2%，相位误差为0.16°。     

塑壳电池封装质量影响因素研究

综述了线性振动摩擦焊原理及其在塑壳电池封装中的应用,探究了振动频率、振动次数、焊接压力、焊接时间、封装夹具以及壳体材料等因素对封装质量的影响。结果表明,振动频率越高,单位时间内产生的能量就越大,整个焊接过程所用时间就越短;振动次数决定熔接高度,也决定着焊接后整个电池壳体的高度;合适的焊接压力有利于增强焊接接头的强度;足够的焊接时间可以使焊接界面的分子间扩散得更加充分、均匀;工件与夹具之间的间隙越小越好;此外,壳体材料及其变形量和焊接界面的清洁对焊接效果影响较大。     

连续驱动摩擦焊机的研究现状和展望

摩擦焊接是一种优质、高效、节能和环保的固相连接技术,广泛应用于航空、航天、机械制造和石油勘探等领域。摩擦焊机是实现摩擦焊接技术的一种工业自动化设备,连续驱动摩擦焊接方法是最先试验成功的实用焊接方法,连续驱动摩擦焊机也是最经典的摩擦焊机。本文针对国内外连续驱动摩擦焊机设备的研究和应用现状,从主机、液压以及控制系统3个角度综述其发展概况,并在此基础上预测了连续驱动摩擦焊机的发展趋势和方向。     

弹性支承干摩擦阻尼器减振实验研究

建立了弹性支承干摩擦阻尼器实验装置,验证了弹支干摩擦阻尼器的可行性和有效性。干摩擦阻尼器由弹性支承、两个摩片、弹簧以及固定支承组成。摩片之一固定在弹性支承的一端,另一摩片置于固定支承,通过弹簧压紧。摩片之间通过弹簧提供压紧力保持接触。弹性支承内有一轴承,支持转子的一端。干摩擦阻尼器工作方式如下,如果转子不振动,弹性支承静止,所以摩片之间没有相对位移,也就不产生摩擦;如果转子振动,弹性支承端面的摩片与固定支座上的摩片之间产生相对位移,这样两摩片之间的摩擦将为转子系统提供阻尼。实验结果证明干摩擦阻尼器可以明显地降低通过临界转速时的转子振动,它是一种用于转子系统的新型的有前途的阻尼器。     

恒进给旋转摩擦条件下金属力学参量周期响应行为

为了揭示搅拌摩擦焊过程中搅拌针周围金属在恒速前进下转矩、压力的响应行为,设计薄壁管状铝合金在恒速旋转和恒速下压加载下的模拟试验。研究发现转矩和压力呈周期性变化,且周期与旋转周期一致。通过计算得出滑动摩擦功率大于黏着摩擦功率并大于实际平均产热功率。进而阐明产生周期性的原因在于滑动摩擦功率大于黏着摩擦功率,可以快速积累热量使材料软化,此时压力、转矩最小;但黏着摩擦状态下材料产热效率低,因此塑性流动层金属被挤出,旋转头接触弹性层金属,此时压力、转矩最大,产热增加,使摩擦界面快速产热、材料软化甚至达到黏着,如此周而复始产生周期性。     

旋转端面系统摩擦振动机理的实验研究与分析

旋转摩擦副不稳定现象是工程中常见的摩擦问题。在摩擦试验平台上进行旋转端面摩擦试验研究,测量了摩擦过程中的摩擦振动响应,分析了相对滑动速度和接触载荷对摩擦响应的影响。研究结果表明:摩擦振动具有随机性,在摩擦过程中系统出现碰撞现象;系统振动集中在4个频率附近,提高相对滑动速度和接触载荷使高频振动更突出;试验模态说明摩擦引起了系统的共振并产生振动耦合。该研究成果可为轴系类旋转部件的端面摩擦现象研究提供参考。     

小型金相试样切割机机械部分的设计

小型自动化金相试样切割机由机械部分和控制部分组成,文中针对机械结构部分进行设计。设计的小型金相试样切割机机械部分由切割机构、进给机构、夹具、机体和冷却系统组成。采用切割系统固定不动、试样进给的切割方式工作。切割机构采用三相变速异步电动机变速驱动,以简化机械结构并实现切割速度可调。三个方向的进给采用步进电机驱动滚珠丝杠来实现。夹具采用了螺旋夹紧机构。     

基于ANSYS的高速动力卡盘有限元分析

利用ANSYS建立了高速动力卡盘有限元分析模型,针对传动系统中楔心套和滑座这2个关键零件,计算分析了其在极限工作载荷作用下的强度和刚度,同时系统分析了主要配合面的摩擦系数和工作参数对卡爪静态夹紧力和关键零件强度的影响。该有限元模型具有较高的精度,对动力卡盘的优化设计和应用以及夹紧力计算具有指导意义。     

弹性联轴器对车辆动力传动系统扭振特性影响研究

车辆动力传动系统属于多自由度扭转振动系统，其轴系的扭转振动是影响其系统安全的重要因素之一。文中通过建立某车辆动力传动系统的多自由度质量-弹性-阻尼动力学模型，根据振动理论并依托系统扭振实验研究了3种弹性联轴器对该系统扭振特性的影响规律，着重分析联轴器刚度和阻尼对系统固有频率、固有振型、强迫振动响应等模态参数的影响。通过对比研究获得如下结论．匹配的弹性联轴器可以调整系统的低阶固有频率、避免系统发生共振、衰减共振振幅和发动机输出力矩的幅值不均匀性，即改善动力传动系统的扭振特性。     

液压缸非线性约束下的轧机辊系振动行为

以四辊板带轧机为例,分析液压压下缸及弯辊缸在轧机辊系振动时表现出的分段弹性力和摩擦力两种非线性约束,建立液压缸非线性约束作用下的轧机辊系振动模型,并采用平均法求得振动系统的幅频响应。通过比较两种非线性作用下辊系振动速度和振动幅值的仿真曲线,研究辊系受分段弹性力和摩擦力影响时的行为特性。取不同分段弹性力和摩擦力,仿真分析两种非线性因素分别对轧机辊系幅频特性的影响规律。结果表明,轧机辊系振动速度受分段弹性力大小影响,系统不稳定频率区域随分段弹性力增大而变宽;摩擦力较小时,对辊系振动行为影响表现为阻尼特性,较大时,摩擦力的非线性成为影响辊系振动行为的主要特性。该结论为轧机辊系振动控制提供了理论参考。     

基于销/盘试验机的摩擦噪声试验与仿真研究

为了研究摩擦噪声的产生机制和影响因素,利用销/盘试验机对以转子式压缩机曲轴-法兰材料制成的销/盘试样进行摩擦噪声试验研究;应用ABAQUS有限元软件,建立销/盘试验机有限元模型,利用复特征值分析方法预测该系统摩擦噪声的主频,并与试验结果进行对比;讨论相关参数对系统的稳定性和摩擦噪声的影响。结果表明：销与盘法向和横向振动的耦合是引起系统自激振动和摩擦噪声的重要因素;当系统摩擦界面处的摩擦因数大于系统临界摩擦因数时,系统开始出现不稳定振动,且摩擦因数越大,系统越不稳定,越易出现摩擦噪声;法向载荷对系统稳定性的影响不大;选择具有合适弹性模量的摩擦副材料可以抑制摩擦噪声的产生。     

铰链夹紧机构的设计及增力特性分析

铰链夹紧机构具有结构简单、增力倍数大、摩擦损失小等优点,在生产实际中得到广泛的应用。笔者从机床夹具中广泛应用的铰链夹紧机构着手,介绍了铰链夹紧机构的基本形式、主要设计参数等,着重介绍了铰链夹紧机构设计计算和机构增力特性的分析。     

基于能量等效的行波型超声波电动机解析模型

提出一种基于能量等效的行波型超声波电动机稳态特性分析计算的解析模型.首先通过能量等效原则将压电复合定子环简化成复合等直梁模型,综合考虑压电复合定子的转动惯量和剪切变形的影响,利用铁木辛柯梁振动理论得到电动机定子振动的频率方程和强迫振动稳态解:其次,对电动机定、转子接触面的滑动状况进行分析,利用弹性接触理论确定了定、转子接触面的力传递模型和效率表达式,通过把定、转子接触面的摩擦损耗和转子的输出功率视为定子强迫振动的等效阻尼损失,由此建立电动机的机械特性和输出功率表达式;最后,仿真和试验分析了不同电动机结构和材料参数以及定子预压力、驱动频率和摩擦层厚度等对电动机振动特性和机械特性的影响,试验证明了该模型的有效性和适用范围.     

基于ANSYS的高速动力卡盘有限元分析

利用ANSYS建立了高速动力卡盘有限元分析模型,针对传动系统中楔心套和滑座这2个关键零件,计算分析了其在极限工作载荷作用下的强度和刚度,同时系统分析了主要配合面的摩擦系数和工作参数对卡爪静态夹紧力和关键零件强度的影响。该有限元模型具有较高的精度,对动力卡盘的优化设计和应用以及夹紧力计算具有指导意义。     

液压平移装置机械夹轨式卡紧机构的研究

机械夹轨式卡紧机构通过楔块锁紧钢轨两侧的方式实现与钢轨的夹紧,从而为液压平移装置的油缸提供出力的作用点,相对其他形式的卡紧机构具有结构简单、卡紧可靠、安装方便、施工效率高的特点。为了对卡紧机构进一步优化,重点分析了卡紧机构中楔块、壳体、钢轨之间的压力及摩擦系数的关系,并结合实验得出的摩擦系数,提出了合理的楔块角度取值及卡紧机构优化设计方向。     

风洞模型强迫振动装置的动力学仿真研究

为了验证风洞模型强迫振动装置的结构参数取值的合理性,建立了强迫振动装置的动力学方程及相对应的模型,并用MATLAB／SIMULINK软件进行仿真分析;装置中部分构件之间存在摩擦,并且具有一定的刚度,由于风洞模型强迫振动装置是一种精度要求很高的系统,为保证计算结果的准确性,在建立强迫振动装置的动力学方程时必须考虑这些因素;当高度调节机构处于极限工况时,计算结果表明：伺服电机的最大驱动力矩为8．2N·m,小于伺服电机的额定驱动力矩9．23N·m,强迫振动装置的结构参数取值是合理的,并且有优化的空间。