粗糙平面接触刚度的研究

从材料表面微观特征的分析着手，采用弹性接触理论和概率分析方法，对两个粗糙平面间的接触刚度问题进行了研究，提出了一种表面接触刚度的理论计算方法，给出了相应算例，计算结果表明，本文提出的方法是有效的。     

一种结合部法向刚度的预估方法

提出一种结合部法向刚度的预估方法.通过表面形貌测量仪获取粗糙表面的轮廓数据,拟合生成粗糙表面轮廓曲线,在此基础上建立考虑摩擦的二维粗糙表面的有限元弹塑性接触模型,用罚函数法计算压力在0～0.8 MPa的加载过程中接触层的应力、位移和接触面积.计算结果表明,粗糙表面真实的接触面积在低载荷下快速增大,高载荷下的增大速度很缓...     

三维真实粗糙结合面法向接触刚度研究

针对目前建立结合面粗糙表面模型主要以统计数方法和分形方法居多的情况,利用LEXT OLS4000测量仪测量得到真实表面形貌数据,基于小波理论对数据进行了降噪、分解和重构等顸处理,将数据导入到Pro/E中建立真实表面模型,运用ANSYS对结合面进行接触分析.带粗糙面的微元体被等效为无厚度界面和相同大小的光滑微元体串联,得出无厚度界面法向接触刚度.研究表明:表面形貌造成的接触应力分布不均匀和局部塑性变形导致结合面法向接触刚度随着压力的增加先增大后减小,并随着表面粗糙度参数值的增加而降低;不同的加工方式也影响着结合面的法向接触刚度.     

弹性状态下粗糙表面的法向接触刚度

粗糙表面接触问题是一类重要和具有实用价值的实际工程问题。采用Hertz理论和粗糙表面随机接触模型,研究弹性状态下粗糙表面法向接触刚度,推导出在不同接触体的法向接触刚度公式。由推导的理论公式可知,粗糙表面在随机接触模型中接触刚度跟载荷成正比,与表面粗糙度均方值成反比。     

弹性状态下粗糙表面法向接触刚度的研究

粗糙表面接触问题是一类重要和具有实用价值的实际工程问题。采用Ｈｅｒｔｚ理论和粗糙表面随机接触模型, 研究弹性状态下粗糙表面法向接触刚度,推导出在不同接触体的法向接触刚度公式。由推导的理论公式可知,粗糙表面 在随机接触模型中接触刚度跟载荷成正比,与表面粗糙度均方值成反比     

混合润滑下粗糙表面的接触刚度研究*

针对润滑状态下结合面的接触刚度问题,建立一种混合润滑状态下粗糙表面接触刚度等效薄层模型,将接触界面的总刚度等效为固体接触刚度和润滑剂接触刚度之和,研究不同实际接触面积下的表面形貌和润滑剂类型对法向接触刚度的影响,并讨论固体刚度和润滑剂刚度占总法向刚度的比例。结果表明：粗糙界面的法向接触刚度随法向载荷的增加而增加,且混合润滑状态下的接触刚度大于干接触条件下的接触刚度;在初始接触时,法向接触刚度敏感地依赖于润滑性能;随着实际接触面积的增大,表面形貌对接触刚度的影响变得更加明显。     

高速轮轨粗糙表面法向和切向接触刚度研究

为准确计算高速轮轨粗糙表面法向和切向接触刚度,基于W-M函数分形理论建立高速轮轨表面粗糙度三维数值模型;分析轮轨法向和切向接触刚度理论,运用有限元法离散轮轨接触面建立轮轨粗糙表面接触有限元简化模型;基于罚函数的面-面接触算法定义轮轨接触,加载位移载荷计算轮轨法向和切向接触刚度。计算结果表明:接触载荷作用下考虑轮轨表面粗糙度可更为准确地计算法向和切向接触刚度;轮轨法向接触刚度受法向载荷影响较大,且随着法向载荷的增加而增加,而摩擦因数对法向接触刚度的影响甚微;轮轨切向接触刚度随着法向载荷和摩擦因数的增加而增加,随着切向载荷的增加而减小。     

基于多因素耦合作用的栓接结合部 接触刚度优化研究

基于分形接触理论,建立栓接结合部接触总刚度模型,通过联合改进粒子群优化算法,提出了一种联合多款软件进行优化的多因素优化方法。该方法研究了栓接结合部接触刚度受多因素共同作用的影响。为了验证优化方法,建立栓接模型,对影响栓接结合部接触总刚度的参数,即螺栓预紧力、螺栓间距和板件厚度3种参数进行优化。经过1 000次迭代,栓接结合部接触总刚度值提升了11.04%,验证了优化方法的有效性。     

工程粗糙表面接触摩擦热力学研究进展

对近年国内外工程粗糙表面微观热力学的数值模拟的进展作了综述,介绍了工程粗糙表面的表征、接触模型、表面温升的计算模型与方法的研究现状,并提出了当前相关研究中所遇到的问题及今后研究发展方向.     

弹性浮动研磨接触面接触刚度接触阻尼的算法

在机械结合面中存在的接触刚度和接触阻尼影响加工过程中机械表面的质量。提出了弹性浮动研磨过程中的接触刚度和基础阻尼的计算方法,采用实验的方法测出振幅与时间的数据,再利用曲线拟合的方法拟合出接触刚度和接触阻尼值。     

四点接触球轴承轴向刚度的测量

阐述了四点接触球轴承的工作机理,提出利用数控机床的微进给控制加载的方法,对四点接触球轴承轴向刚度进行精密测量,分析了影响测量精度的主要原因,介绍了测试过程中的主要技术措施。通过实测得到某型号四点接触球轴承的轴向刚度曲线,为其实际应用提供科学依据,该方法对其他复杂零件的轴向刚度测量,具有工程参考价值。     

接触界面法向刚度等效的新方法

采用典型的粗糙体——刚性面接触模型,针对弹性和弹塑性两种材料,对比分析目前常用的一般接触界面法向刚度等效方法的准确性,说明其在处理弹塑性材料时存在较大误差,而不能完全计入塑性影响是造成此问题的本质原因。通过将整个弹塑性接触系统等效成一个包含全部塑性区域的界面接触层和一个无界面块体,虽然可以计入此种影响,实现和原系统的准确动力等效,但有厚度接触层的引入也将同时带来了单元划分过多、工程实用不便的问题。为此将接触层刚度进一步分离,最终给出一种法向接触刚度等效的新方法。该方法将接触系统等效为无厚度均质弹簧和一个原系统等大小的无界面弹塑性块体,这样不仅能够实现系统动力行为的完全等效,而且可完全计入接触体塑性区域的影响。同时新的等效方法和塑性区域厚度无关,从而避免对原系统网格划分的不便,典型算例的结果说明了新方法的准确性和有效性。     

一种考虑润滑效应的角接触球轴承接触刚度计算方法

建立了润滑工况下的高速角接触球轴承动力学模型,在滚珠与内/外圈的接触变形和接触刚度计算中,考虑高速转动中润滑油卷吸作用和挤压效应的影响,通过接触角和接触刚度的耦合迭代,得到考虑润滑效应的高速角接触球轴承轴向及径向刚度计算方法.结果表明,考虑润滑效应后,滚珠与内/外圈的接触角减小,轴承轴向/径向刚度增大;轴向载荷增加使轴...     

磁力轴承刚度的实验测量方法

在磁力轴承研究中关于磁力轴承刚度存在两种不同的定义,从转子受力分析和控制系统传递函数角度看,这两种刚度定义之间存在差异。针对两种不同的刚度定义分别给出了其测量方法,并设计了磁力轴承刚度测量的实验系统。该实验系统可以实现磁悬浮转子静态悬浮、刚性旋转和柔性旋转工作状态下的刚度测量。     

A Method for the Measurement of Hydrodynamic Oil Films Using Ultrasonic Reflection

The measurement of the thickness of an oil film in a lubricated component is essential information for performance monitoring and control. In this work, a new method for oil film thickness measurement, based on the reflection of ultrasound, is evaluated for use in fluid film journal bearing applications. An ultrasonic wave will be partially reflected when it strikes a thin layer between two solid media. The proportion of the wave reflected depends on the thickness of the layer and its acoustic properties. A simple quasi-static spring model shows how the reflection depends on the stiffness of the layer alone. This method has been first evaluated using flat plates separated by a film of oil, and then used in the measurement of oil films in a hydrodynamic journal bearing. A transducer is mounted on the outside of the journal and a pulse propagated through the shell. The pulse is reflected back at the oil film and received by the same transducer. The amplitude of the reflected wave is processed in the frequency domain. The spring model is then used to determine the oil film stiffness that can be readily converted to film thickness. Whilst the reflected amplitude of the wave is dependent on the frequency component, the measured film thickness is not; this indicates that the quasi-static assumption holds. Measurements of the lubricant film generated in a simple journal bearing have been taken over a range of loads and speeds. The results are compared with predictions from classical hydrodynamic lubrication theory. The technique has also been used to measure oil film thickness during transient loading events. The response time is rapid and film thickness variation due to step changes in load and oil feed pressure can be clearly observed.     

实际结合面的法向接触刚度多尺度计算方法

针对结合面接触刚度解析计算与实际接触状态差异较大,基于有限元的大平面接触刚度计算由于计算量大难以实现的问题,提出一种结合面法向接触刚度多尺度计算方法。该方法在应用测量仪器获取结合面平面度、波纹度及粗糙度形貌特征的基础上,应用小波分解技术获取真实形貌特征,并基于有限元微观接触分析建立局部接触刚度与压强之间的关系,基于有限元宏观接触分析获取结合面压强分布,宏-微观结合计算获得结合面法向接触刚度。该方法具有能够真实反映结合面接触状态、计算效率高等特点,法向接触刚度试验结果表明,该方法是一种计算结合面法向接触刚度的有效方法。     

基于蒙特卡洛方法的摆线针轮接触刚度研究

为了更加准确地计算出摆线针轮的接触刚度,更好地指导实际应用,利用蒙特卡洛方法对其进行分析,提出了一种基于蒙特卡洛方法的摆线针轮接触刚度计算方法.该方法分别建立了摆线轮齿轮齿廓修形前和摆线轮齿廓齿廓修形后的齿廓函数,探究了齿轮修形对摆线针轮接触刚度的影响,最后得到了较为准确的摆线针轮接触刚度的表达式.以工业机器人RV-4...     

An Amplitude-Phase Method for Testing Acoustic Contact of Ultrasonic Transducer

Russian Journal of Nondestructive Testing - A method is proposed for testing the acoustic contact of an angle ultrasonic transducer by measuring the amplitude and phase of an ultrasonic-wave signal...     

超声振动切削加工振幅的简易测量

超声变幅杆振幅位移是超声振动加工中表征功率超声系统输出声功率大小的重要性能指标,常用测量方法或者测量精度差,或者仪器昂贵、不易操作。本文介绍了超声振动数控加工振幅的两种简易测量方法,该方法具有仪器简单、操作简便和便于在加工现场测量、结果相对准确等优点,对于超声变幅杆的振幅测量具有实用性和可行性。