填充聚四氟乙烯无油润滑密封材料的磨损机理研究

本文分析了填充聚四氯乙烯/铁基金属摩擦付的磨损机理。指出疲劳磨损和微切削机制为其主要形式。研究了填充聚四氟乙烯/铁基金属摩擦付在干滑运行中运转膜的形成及老化过程,研究了填充聚四氟乙烯向金属偶件转侈的形式。分析了金属偶件表面对填充聚四氟乙烯各组份的吸附动力,提出了摩擦界面氧化物间的“n-p-n”结构假设。     

汽车空调用五缸摆盘压缩机的性能预测

通过分析汽车空调用五缸摆盘压缩机的热力过程及摩擦损失，建立了利用计算机进行热力计算的数据模型。并用此模型对ＳＤ－５０７型摆盘压缩机在变转速条件下的性能作了预测，预测结果与在标准量热器试验台上实测的结果基本吻合。     

基于变曲率透镜的四纤光纤准直器的设计

为实现一种新型的ROADM,设计了基于四纤光纤头和变曲率球面透镜的四纤光纤准直器.变曲率球面透镜包括斜柱体和变曲率球体两部分;4根尾纤在同一平面内等距排列,各尾纤出射光对应曲率不同的球面,可保证准直器出射光的出射角度满足应用要求.各尾纤出射面位于透镜的物方焦点处,从而使从光纤出射的光束获得准直.利用矩阵光学理论,设计出...     

设置多功能摩擦摆系统的单层球面网壳结构地震响应分析

提出了一种新型多功能摩擦摆支座(MFPB),考察了其在周边支承单层球面网壳结构中减震控制性能。上诉隔震装置由摩擦摆支座、形状记忆合金(SMA)拉索和套筒式限位器组成;为了研究MFPB的隔震耗能机理,建立了此隔震支座的理论模型,进而,对MFPB的滞回行为进行了数值模拟,并分析了其性能特征;将MFPB隔震系统引入单层球面网壳结构中,基于ABAQUS软件建立了受控结构的分析模型;对结构进行了非线性时程分析,利用结构的动力响应指标,评估了受控和无控网壳的抗震性能。研究结果表明,所研发的新型隔震系统可有效降低结构的多维地震响应,且具备抵抗强震灾变的潜力,故有助于提升高位隔震空间网壳结构的总体抗震性能。     

铜基面抗拔摩擦摆支座的力学性能研究

为克服现有摩擦摆支座聚四氟乙烯（TEFLON）摩擦面承压能力低和缺乏竖向抗拔功能的不足,对课题组的专利产品—竖向抗拔摩擦摆支座进行了力学性能研究。论文首先介绍了支座的基本构造,并建立了支座的理论模型。为验证理论模型的合理性,设计了竖向承载力3000kN铜基面的摩擦摆支座,并对其进行试验研究。试验测定了竖向抗拔摩擦摆支座滑动面间的摩擦系数,考察了竖向压力和滑移速度对摩擦系数与滞回性能的影响。结果表明：铜基面摩擦摆支座在正弦简谐激励作用下的滞回曲线为平行四边形,与传统摩擦摆支座的滞回曲线具有相同的特征,呈刚塑性;铜基摩擦摆支座的摩擦系数的平均值在0.096-0.109间;滞回曲线的测试结果与数值模拟数据吻合较好,验证了理论模型的合理性。     

陶瓷材料在G-M制冷机中的应用

采用部分稳定ZrO2基高韧性陶瓷材料代替传统的金属及填充聚四氟乙烯制备出G-M制冷机旋转阀阀座和阀芯摩擦副.通过建立物理模型对陶瓷旋转阀的磨损微粒厚度进行了计算分析,与常规材料制备的旋转阀进行对比,陶瓷旋转阀具有良好的气密性及耐磨损能力,可以提高G-M制冷机寿命和可靠性.     

变曲率摩擦复摆隔震支座的简化分析与数值仿真

回顾了变曲率摩擦单摆隔震支座(VCFP)和球面摩擦复摆隔震支座(DCFP)的发展历程,结合二者的优势提出新型变曲率摩擦复摆隔震支座(DVCFP),从力学平衡原理出发对两类函数曲面构成的DVCFP 进行简化分析,推导出DVCFP的刚度,探讨了其回复特性,得到了支座残余位移的计算公式。采用ABAQUS软件对变频式摩擦复摆和锥形摩擦复摆两类DVCFP 进行实体单元建模,模拟低周反复荷载作用下的滞回特性,从等效粘滞阻尼比和耗能系数角度出发,对球面摩擦单摆(FPB)、DCFP、VCFP 和DVCFP 的滞回耗能能力进行对比分析,探讨了DVCFP的回复特性。研究结果表明:1) 简化分析和数值仿真结果吻合较好;2) DVCFP的滞回曲线饱满,具有良好的滞回性能,与初始刚度相同的DCFP以及相同尺寸的VCFP和FPB 相比,其等效粘滞阻尼比和耗能系数更大,具有更强的耗能能力;3) DVCFP 相对于相同尺寸的VCFP 和FPB,它具有更大的位移容量,对隔震效果的发挥更具保障作用;而与DCFP和FPB比较而言,经合理的设计可使得其刚度和自振频率随着位移的增大逐渐减小,可较好的避免隔震结构低频共振现象的发生;4) 与DCFP、FPB 和VCFP 相比,DVCFP 刚度更小,传递给上部结构的剪力更小;5) DVCFP 的残余位移由上下滑动曲面的摩擦系数和曲面函数各参数共同决定,须通过参数化设计将其控制在工程可接受的范围内。     

复合板材搅拌摩擦焊接的探讨

以厚度为3mm和10mm的聚四氟乙烯板(简称PTFE)和LC4铝合金板作材料,用搅拌摩擦焊(简称FSW)法焊接是一种新的探索.试验中采用不同的工艺参数,如焊接行走速度、搅拌头材料与形状、搅拌头旋转速度和倾斜角度,用图像分析仪等对试样的焊接区进行分析,探索工艺参数对焊接质量的影响.结果表明:焊接工艺参数和搅拌头材料、形状都会影响焊接质量;用搅拌摩擦焊的方法可使聚四氟乙烯和铝合金LC4焊接.     

球面挤压成形金属流动规律的数值模拟研究

为实现以挤压方法代替传统的钻锪工艺来成形球面定位孔,利用刚塑性有限元方法对圆孔的球面挤压成形过程进行数值模拟研究,分析了球面挤压过程中金属的流动规律,并研究了不同预冲孔直径板料挤压后孔径的变化.结果表明:整个成形过程金属的流动规律是先扩孔后缩孔;合理选择预冲孔尺寸是控制挤压成形后孔径尺寸精度的关键.     

新型临时建筑-环保折叠房的研究

新型环保折叠房屋是用轻质、高强板材代替建筑物的梁、墙、板等主要构件,用金属液压伸缩杆件代替梁、柱承重。板材可以进行折叠,杆件自由伸缩,两者相结合可以在搬运及闲置时将房屋体积缩到最小化,使用时利用动力将其展开形成房屋,在展开及收合时采用总开关控制,实现一键开合的目的。     

石墨和铜粉分别填充聚四氟乙烯摩擦学性能比较

将石墨和铜粉分别填充聚四氟乙烯制备两种复合材料,并对材料的结构进行分析,在干摩擦条件下通过M-2000A型磨损试验机对其摩擦磨损性能进行测试。结果表明:两种填充物改变了聚四氟乙烯结构,均提高了聚四氟乙烯的硬度和耐磨性能。石墨与聚四氟乙烯摩擦过程协同作用使得石墨填充聚四氟乙烯复合材料比纯聚四氟乙烯表现出更低的摩擦系数,聚四氟乙烯材料的耐磨性不仅与硬度有关,还与填充物的润滑性能有关。     

偏心盘和摆杆摩擦副的选材和工艺

针对无级变速器偏心盘和摆杆高速摩擦副的工作特性,在选材和加工工艺上,首次将可锻铸铁和中碳钢应用到摩擦副中,零件耐磨性和经济性取得了理想效果。     

聚丙烯腈填充聚四氟乙烯复合材料摩擦磨损性能研究EI

用机械共混、冷压成型和空气中烧结的方法制备了不同质量分数的聚丙烯腈填充聚四氟乙烯制品。用MM-200摩擦磨损试验机测试不同样品在干摩擦下的摩擦学行为;用扫描电子显微镜和光学显微镜对几种样品的磨损面、磨屑和转移膜进行观察和分析。结果表明,聚丙烯腈的加入,不但使聚四氟乙烯的磨损量大幅降低,而且还使其摩擦系数有所降低。通过扫描电子显微镜观察发现填充聚丙烯腈的聚四氟乙烯样品的对磨面有完整而且不易脱落的转移膜,这是其具有良好耐磨性的主要原因。     

基于单向拉伸的glare板力学性能测试

目的 研究使用新方法制造小型大曲率glare板零件的可能性。方法 通过使用传统的模具来充液成形/普通拉深成形含有半固化玻璃纤维预浸料的glare板,成形后再进行固化。在室温下,使用单向拉伸方法分别对金属、含半固化玻璃纤维预浸料的glare板和固化之后的glare板进行力学性能测试。结果 含半固化玻璃纤维预浸料的glare板主要失效形式为金属板断裂,固化之后的glare板的主要失效形式为玻璃纤维断裂;含半固化玻璃纤维预浸料的glare板有着和金属相近的断后伸长率,具有较好的塑性,固化之后的glare板的断后伸长率远小于金属的断后伸长率,塑性极差。结论 通过使用传统的模具来充液成形/普通拉深成形含有半固化玻璃纤维预浸料的glare板,成形后再固化的方法来制造小型大曲率glare板零件是有可能的。     

基于刚柔耦合模型的干摩擦制动系统振动分析

该文针对制动摩擦颤振现象,建立了摩擦制动装置的刚柔耦合动力学模型,应用伽辽金离散和数值计算,揭示了摩擦块的盘面振动与摩擦盘面外振动间的耦合关系(即内共振条件)对系统振动的影响,并分析摩擦块的颤振特点。分析可知,转速高于临界转速时,由于盘的弹性振动,摩擦块在盘内作近简谐周期运动,转速低于临界转速后,系统产生摩擦-滞滑颤振。运动耦合越强,滞滑-颤振出现的越早,引起的振动也越强烈和复杂。同时,由于盘的弹性振动对摩擦块产生强迫激励,会在一定转速范围内产生共振。     

球面中极小子流形的整体刚性定理

建立了如下球面中极小于流形的整体刚性定理：假设M是标准球面中的一个n维紧致嵌入子流形，并没肥具有平行平均曲率向量且Ricci曲率有正的下界(n-1)k0用σ表示M的第二基本形式长度的平方，于是必存在一个仅依赖n，k和平均曲率H的常数A，使得当σ的Ln/2模小于A时，M为球面的极小于流形。     

一种新型球面变胞铰链的设计与实现

针对传统球铰链存在的"一个铰链只能同时连接两个杆件进行运动"的固有缺陷,提出了一种新型的球面变胞铰链(HSMM)的设计.该铰链是被动关节,其主要组成部分是一偏置平行四边形机构与一对组合门铰,它可以同时连接多个杆件,并使这些杆件作球面运动,从而能增大旋转中心附近的关节空间,有利于作业任务的完成.在这种铰链的结构设计基础上,对由该铰链组成的球面六杆变胞机构进行了自由度分析,并描述了此铰链在变几何桁架机器人中的应用前景.     

基于微动滑移摩擦模型的失谐叶盘系统振动分析

在航空发动机叶-盘系统中,由于叶片失谐导致严重的振动局部化,造成局部叶片的高周疲劳,拟采用增加叶根干摩擦的方法降低失谐叶-盘系统振动幅值,减轻其振动局部化程度。基于微动滑移摩擦模型建立叶根阻尼器干摩擦力本构关系,采用等效椭圆代替阻尼器力与位移函数关系的迟滞回线,获得阻尼器的等效阻尼、等效刚度;将等效阻尼、等效刚度作用于叶-盘系统集中参数模型上,建立单个扇区三自由度整周失谐叶-盘系统动力学方程;采用谐波平衡法对其进行振动特性分析,讨论了叶根干摩擦对失谐叶盘系统振动特性的影响。结果表明:叶根摩擦能显著降低系统共振幅值;有叶根摩擦系统较无叶根摩擦系统的共振峰在频率上延后;增加叶根摩擦可有效降低失谐叶-盘系统的振动局部化程度。     

铁路提速货车专用摩擦阻尼材料研制及其应用

为适应货运列车的运行提速的要求,填补我国在铁路车辆摩擦部件新型聚合物材料应用的空白,提高转向架关键部件的摩擦学性能和运行可靠性,研制了新型高分子复合材斜楔摩擦板.通过模拟工况台架试验和实际运用试验对提速货车专用摩擦阻尼材料的性能和可靠性进行对比分析,结果表明,所研制的高分子复合材料斜楔摩擦板组分合理,摩擦系数符合设计要求,且稳定、不受环境、温度影响,在摩擦过程中温升低,不伤对体,用其组成的斜楔式摩擦减振器有效地提高了车辆的动力学性能,提供了车辆长时间地高速运行的可靠性.     

无测量力测量仪

手表中的某些摆轮,因为摆梁的厚度太薄,用接触式测量仪测量摆盘的平直度时易使摆梁变形,无法得到准确的测量结果。为此我们试制出一种无测量力的测量仪,解决了这一难题。对于金属薄壁零件及弹性元件自由度的测量,只要选择合适的表头(如千分表头、杠杆测微表头,扭簧仪表头等),用该装置通过比较测量,均能得到较理想的结果。