高速列车轴箱轴承稳态温度场分析

针对我国自主研发的某型高速列车行驶过程中发生轴箱轴承温度预警情况,探讨轴箱轴承的产热和传热计算,提出一种基于各滚动体受力大小的局部热源加载方式,利用ANSYS中Fluent模块建立轴箱轴承温度场有限元仿真模型和进行稳态温度场分析,并根据列车线上实测数据加以验证。结果表明:测温孔温度仿真值与实测值的误差为0.33%;轴箱箱体温度最高点位于轴箱测温孔部位;轴承温度由上而下成梯度递减,轴承顶端滚动体与内圈的接触区、两轴承内圈接触区上部温度较高。研究结果为深入研究列车运行工况参数对轴箱轴承温度场的影响规律、摸清轴箱轴承温度预警原因奠定了基础。     

高铁驱动齿轮箱稳态温度场分析建模与仿真

为提高高铁齿轮箱温度场仿真计算精度和为齿轮箱润滑油流道结构改进效果评价提供支撑,结合高铁驱动齿轮箱的传动原理、结构特点及润滑方式,分析其热源及散热途径,提出基于流场仿真分析及监测数据来精确计算对流换热系数,以及依托试验数据对发热功率计算公式中有关系数进行优选的方法;利用正交仿真试验法研究分析风速、行车速度、环境温度和注油量等运行工况参数对齿轮箱稳态温度场分布的影响规律。结果表明:运行工况参数对高铁驱动齿轮箱的稳态温度分布影响程度从大到小的顺序依次为行车速度、环境温度、注油量和风速;轴承温度随行车速度、环境温度增加而升高,随风速增大而降低;随着注油量的增加,轴承温度呈先降低后升高的趋势。该方法仿真计算的轴承温度误差小于5%,可以满足工程分析计算要求。     

高速动车组轴箱轴承模拟线路加载试验研究

研究了高速动车组轴箱轴承台架试验的试验条件,包括试验环境温度的要求、模拟风速的设定以及模拟列车运行速度的方法,提出了模拟线路加载的试验方案。基于实测的高速动车组轴箱轴承线路载荷谱,在高速轴承试验台上进行了加载试验,运行过程中实时监测轴承的温度变化和振动情况,运行过程稳定。试验结果表明,试验模拟线路加载试验方案可行,为高速动车组轴箱轴承的研发提供了理论参考。     

铁路客车轴箱轴承接触润滑机理

基于铁路客车轴箱弹性系统多界面模拟平台,建立轴箱轴承弹性脂润滑模型,研究了不同运行工况下轴箱轴承的润滑性能及规律。结果表明:在给定工况条件下,铁路客车轴箱及轮轴变形会导致2套轴承径向接触载荷分布不均;在各影响因素中,轴挠曲对轴承润滑的影响较小,运行速度对润滑性能影响较大;随着载荷的增加,最小油膜厚度减小,最大润滑接触应力增大,可能导致边界润滑状态。     

智能化热敏风速风向检测仪的研究

通过对以往的风速风向检测仪研究发现,受环境温度和位置影响较大,精度不高,速度较慢.该研究提出对称热差法来改善环境温度和位置的影响.利用数学模型与人工智能神经网络算法相结合的方法来提高风速风向的精度和运算速度.利用HD44780D液晶字符显示模块和ISD2560语音模块进行文字与语音提示.该智能化热敏风速风向检测仪经实地检测证明字符和语音提示准确,精度较高,运算速度快,能改善环境环境温度和位置的影响.因此,该检测仪可应用于各种需要测量风速风向的场合.     

高速脂润滑滚动轴承密封结构优化与漏脂试验*

针对高速脂润滑滚动轴承密封过早失效的问题,建立油封的热-应力耦合有限元模型,研究油封主要参数和轴承工况参数对油封唇口的最高温度和最大接触应力的影响规律,对油封结构参数进行优化,利用强化温升漏脂试验台进行试验验证。结果表明：高速脂润滑滚动轴承油封密封性能的研究应该考虑温度的影响;唇口的最高温度随轴向过盈量、橡胶材料硬度、密封面摩擦因数、轴承转速和轴承腔内温度的增大而增大;最大接触应力随轴向过盈量和橡胶材料硬度的增大而增大,随密封面摩擦因数、轴承转速和轴承腔内温度的增大变化不大;密封结构优化后,平均漏脂率下降了56.7%,平均温升下降了54.3%。     

新能源汽车用圆锥滚子轴承轻载摩擦转矩及注脂量控制试验研究

为实现新能源汽车变速器关键传动部件滚动轴承的最优性能,以汽车变速器最常用的圆锥滚子轴承为研究对象,通过自主研制的轴承试验台对其轻载摩擦转矩和注脂量控制进行了试验研究。通过分析KBC对标轴承和被测轴承轻载摩擦转矩的试验数据,得到被测轴承轻载摩擦转矩合格范围为0～21.316 N·m;通过试验得到被测轴承在不同主轴转速下注脂量变化对其温升的影响数据,并通过均值法和构建多变量自回归模型得到不同主轴转速和注脂量下的轴承平衡温度关系曲线,得到主轴转速和注脂量的变化对轴承平衡温度影响的线性规律关系。结果表明:宽转速轴系滚动轴承在20%注脂量时平衡温度相对于转速的稳定性最好。     

带有限制层的多孔质静压气体轴承温度特性分析

多孔质气体轴承越来越多地应用在超高速、超精密的旋转设备中。当轴承在高速重载的环境下工作时,气膜的温升会对轴承性能产生很大的影响。对含有限制层的多孔质静压气体轴承的温度特性进行研究,通过求解雷诺方程得到轴承气压分布,结合能量方程和热传导方程预测轴承的温度场分布。计算结果表明,转轴在高速转动时,气膜会产生较大的温升;当载荷越大、转速越高、轴承间隙越小时,气膜的温度越高;轴承间隙较小时,其最高气膜温度随载荷的增加变化较小。相比于载荷对温升的影响,转速对温升的影响更为明显。同时温升易使转轴产生热膨胀,且热膨胀量随转轴壁厚的增加而增加。与不考虑转轴的热膨胀变形相比,考虑转轴的热膨胀变形时,最小气膜厚度变小,最大气膜压力变大。     

油封温度场的数值模拟与实验研究

利用有限元模拟得到油封唇口的柯西接触应力和接触宽度,并计算得到油膜厚度;建立二维轴对称CFD数值模型,考虑油封橡胶的导热和散热作用,模拟油封唇口温度场分布;通过红外测温实验对模拟结果进行验证。CFD数值模拟结果表明:生热率、唇口最高温度和油封唇口与轴表面最大温差都随轴转速增加而增加;生热率和油封唇口与轴表面最大温差随油温增加而减小,唇口最高温度随油温增加而增加;油温对油膜厚度的影响大于轴转速对油膜厚度的影响,而转速是影响唇口最高温度的最主要因素;考虑油封橡胶的导热和散热作用,能够更加真实地反应出油封的摩擦生热和散热机制。红外测温实验结果与CFD数值模拟结果的偏差小于2%,说明CFD数值模拟得到的油封温度场与实际相符。     

飞轮用轴承组件热-结构耦合特性分析

针对飞轮高速转子转速提高引起的轴承温升和疲劳失效问题,建立了轴承组件热-结构耦合有限元模型。将轴承摩擦功耗和电动机功率作为温度分析的边界条件,利用材料的S-N曲线计算轴承的疲劳寿命。以某型号飞轮用轴承组件为例,分析各工况条件对计算结果的影响。结果表明:轴承组件中电动机温度最高,轮体温度最低,轴承中钢球与套圈的接触区温度较高,且钢球接触表面温度最高,内、外圈次之;温度对轴承组件的应力场和轴承的疲劳寿命影响较大;径向力、转速、环境温度以及电动机功率对轴承的温度、应力和疲劳寿命均有所影响,但径向力和电动机功率的影响较小,而转速和环境温度的影响较大。     

叶切面最大厚度数值计算与应用

以叶切面最大厚度的数值计算方法为基础,探讨叶切面最大厚度计算的计算机实现,介绍叶切面厚度数值计算法的应用实例.     

Natural frequencies of vibration of a class of solids composed of layers of isotropic materials

In a recent paper, the Ritz method with simple algebraic polynomials as trial functions was used to obtain an eigenvalue equation for the free vibration of a class of homogeneous solids with cavities. The method presented is here extended to the study of a class of non-homogeneous solids, in which each solid is composed of a number of isotropic layers with different material properties. The Cartesian coordinate system is used to describe the geometry of the solid which is modelled by means of a segment bounded by the yz, zx and xy orthogonal coordinate planes and by two curved surfaces which are defined by fairly general polynomial expressions in the coordinates x, y and z. The surface representing the interface between two material layers in the solid is also described by a polynomial expression in the coordinates x, y and z. In order to demonstrate the accuracy of the approach, natural frequencies are given for both a two- and three-layered spherical shell and for a homogeneous hollow cylinder, as computed using the present approach, and are compared with those obtained using an exact solution. Results are then given for a number of two- and three-layered cylinders and, to demonstrate the versatility of the approach, natural frequencies are given for a five-layered cantilevered beam with a central circular hole as well as for a number of composite solids of more general shape.     

活塞销孔加工工艺的改进

我公司于８０年代末引进Aspera公司年产８０万台冰箱（冷柜）压缩机生产线及软件技术，在压缩机加工中，活塞销孔（如图１所示）的加工是难点之一。用镗床加工，质量一直难以达到要求，废品率很高。后来我们将Aspera公司的加工工艺即精镗后滚光改为精镗后用金刚石铰刀粗、精铰孔，由此解决了这个技术难题。（１）原意大利Aspera公司工艺简述其工艺流程为：钻６．５通孔→扩孔至７＋０．１→粗镗７．４７３＋０．０３６、圆柱度０．０１→精镗至７．９３５＋０．００６、圆柱度０．００２→滚光７．９３８＋０．００６、圆柱度０…     

广州地铁APM列车制动机理分析

根据广州市珠江新城旅客自动运输系统(APM)列车的运行特点,介绍APM列车制动系统的制动方式及其特点,分析APM列车动态制动和摩擦制动的工作机理及其区别和联系,阐明APM列车制动系统的电控制过程和气控制过程,从而为APM列车制动系统的维护和管理提供一定的依据.     

盘丝极心偏对三爪自定心卡盘找标精度影响的分析

三爪自定心卡盘作为机床的主要附件,已有一百多年的发展历史,尽管目前随着数控技术的不断发展,越来越多地需求高速动力卡盘,但三爪自定心卡盘目前仍有一定的市场。 要保证卡盘可靠地夹紧工件,必须使其有可靠的夹持精度;要保持卡盘的精度,必须要严格控制各零部件公差及误差,如盘丝的极心偏。 　　极心偏是形成圆的渐开线的基圆圆心 (极心 )与盘丝内孔中心不同心所造成的偏差值。它对卡盘精度的影响分两种情况,一是卡爪夹持弧采用配磨,二是卡爪夹持弧采用单磨。本文主要探讨配磨时的影响。 　　卡爪夹持弧采用配磨,即每台卡盘整体…     

Development of sclerometric method of studying activation of parameters of damage and fracture of friction deformable surfaces

The article presents a brief review of the wear models based on the kinetic thermofluctuation approach. The materials were developed using SamGTU sclerometric programming software and a set of instruments developed at Samara Engineering University for assessing the parameters of kinetic thermoactivation for surface fracture deformed by friction. The first obtained results of assessments and the estimated prediction of wear resistance exemplified by tribocouple of the aircraft chassis are presented.     

双丝杠驱动机构同步分析

介绍了双丝杠驱动机构工作原理,论述了双丝杠运动产生不同步的原因以及如何判定与解决同步问题。     

圆柱面素线的直线度公差带解析

详细分析了圆柱面素线的直线度公差带在新旧标准中定义和解释的区别，并从对圆柱面素线实际要素检测的角度，提出了推行新标准的实际意义。     

膨胀套导向机构的设计

通过分析膨胀套在实际使用产生滑移受阻现象、卡死现象原因的实质,并在分析产生问题原因的基础上提出了改进措施即：增加导向机构。     

柴油机连杆疲劳失效的影响因素分析

运用有限元方法与疲劳寿命预测理论,对柴油机连杆在疲劳耐久性试验条件下的三维应力分布和疲劳寿命进行了数值模拟。通过对比连杆疲劳试验与寿命预估结果,结合连杆疲劳断口的微观分析,表明残余压应力使疲劳裂纹源的位置向连杆次表层推移,对高强度连杆的疲劳寿命具有重要影响。