弹性均压槽空气静压轴承静特性的影响因素分析

为了研究影响弹性均压槽空气静压轴承静态特性的因素,基于气固耦合原理,建立弹性均压槽空气静压轴承的耦合控制方程,采用有限差分对控制方程进行离散求解,分别研究供气压力、均压槽宽度和节流孔直径对弹性均压槽空气静压轴承静态特性的影响。结果表明:供气压力、均压槽宽度和节流孔直径对弹性均压槽空气静压轴承承载力和刚度的影响较大,供气压力越大,轴承的承载力和刚度也越大,但刚度最大时的工作气膜间隙越小;均压槽宽度越大,轴承刚度最大时的工作气膜间隙越大;节流孔直径越小,轴承刚度越大。实验结果和理论计算结果基本一致,验证了数学模型和理论方法的正确性。     

透平膨胀机径向动静压混合气体轴承静特性分析

透平膨胀机应用的小孔节流式静压气体轴承的本质是动静压混合气体轴承,这里将动静压混合气体轴承作为研究对象,从动压轴承和静压轴承角度分别研究其工作原理和静态特性。混合气体轴承中气膜压力分布是求解轴承静态特性的关键,采用有限差分法（FDM）对含有气膜压力的Reynolds方程通过MTLAB编写的程序进行求解,分析混合轴承的工作原理并计算其静态特性。对比分析偏心率、转速、长径比和供气压力等因素对动压轴承和静压轴承静态特性的影响。结果表明：增大偏心率、提高转速、增大供气压力,采用轴承大长径比均可以提高动静压混合气体轴承的承载力;增大偏心率和提高转速,可增大气膜刚度,降低转子姿态角,提高转子稳定性。     

表面粗糙度对不对中滑动轴承润滑特性的影响

以活塞式航空发动机滑动轴承为研究对象,综合考虑轴颈倾斜和轴瓦表面形貌等因素对轴承润滑特性的影响,建立滑动轴承润滑分析模型;以高斯随机表面、分形曲面、非高斯随机表面分别模拟轴瓦表面的粗糙程度,分析轴颈不对中和表面粗糙度耦合作用下油膜压力、端泄流量、承载力和轴承力矩等参数随偏心率和转速的变化规律。研究结果表明:考虑轴瓦表面形貌后轴承最大油膜压力变大,最小油膜厚度有小幅度减小;随着偏心率和转速增加,最大油膜压力、端泄流量、轴承承载力、工作力矩均增加;随着偏心率增加,考虑表面形貌时(高斯表面、分形表面、非高斯表面)的轴承油膜压力、承载力、工作力矩均变大;随着转速的增加,考虑表面形貌时的轴承润滑特性均变大,尤其是高斯表面,润滑特性变化较明显。     

对称可倾瓦推力轴承的热弹性流体动力润滑

本文对对称可倾瓦推力轴承的热弹性流体动力润滑特性进行了理论分析，考察了温升、轴承零件的弹性变形和热变性，轴承前端的冲击压力、流体的惯性力等四类因素对轴承工作性能的影响。数学模型中的全部方程均用无量纲形式给出，并用数值方法求解，从而得到了给定条件下润滑油膜的压力、形状、温度、速度等的分布规律。     

轴颈倾斜对人字槽径向气体轴承性能影响的数值研究

由于制造误差、偏斜力矩及弹性变形等原因会导致轴颈在轴承中倾斜,使轴承气膜厚度和压力分布发生变化,会对轴承的工作性能产生影响。为研究轴颈偏斜对轴承性能的影响,通过有限元摄动法求解雷诺方程,研究轴颈偏斜角度和偏斜距离对人字槽气体轴承气膜厚度、压力场、静态和动态特性的影响,并分析轴颈倾斜对人字槽径向轴承临界质量等参数的影响规律。结果表明:轴颈偏斜距离变化对轴承静态和动态性能影响较大,偏斜角度对轴承性能影响较小;随着偏斜距离增大,量纲一承载力和临界质量均大幅减小、量纲一摩擦力矩呈现小幅下降趋势。     

基于材料特性的滚动轴承失效原因分析

通过对国产滚动轴承和进口同类产品的比较,进行金相分析、硬度分布测试、能谱分析、冲击试验等分析,分析国产轴承易于失效的原因。分析结果表明国产轴承在微观组织,硬度分布,元素成分含量等方面与进口产品均有很大差异。国产轴承材料硬度与进口轴承相比整体偏高,韧性差,组织内碳化物颗粒较大,所以国产滚动轴承易于疲劳破坏。因此,改善轴承硬度分布,采用工作面硬、芯部软的硬度分布方式,提高轴承韧性,可以改善轴承的工作性能。     

均压槽气体静压轴承数值计算与静态性能分析

针对气体静压导轨承载力和刚度较低的问题,在导轨的工作面上设计横截面为矩形的直线形均压槽,分别研究均压槽的尺寸、节流孔的尺寸和个数以及供气压力对轴承静态性能的影响;建立轴承气膜的CFD(Computational Fluid Dynamics)模型,通过仿真计算得到轴承的质量流量,利用差膜计算方法得到轴承的承载力和刚度,分析不同结构参数下轴承承载力、刚度和质量流量的变化规律。分析结果表明:增加均压槽可以有效提高气体静压轴承的承载力和刚度,但轴承的耗气量也会增加;随着轴承偏心率的增大,轴承的承载力逐渐增大,轴承的刚度则先增大后减小,轴承的耗气量逐渐减小;均压槽的深度、节流孔的直径和个数以及供气压力对轴承承载性能的影响较大,而均压槽宽度和节流孔高度的影响则较小。     

波箔动压空气径向轴承实验台设计

现有的波箔动压空气径向轴承实验台存在最大工作转速达不到轴承实际工作转速,无法在不影响轴承正常工作的情况下对轴承施加径向载荷,无法测量轴承的阻力距等缺点.为了全面满足波箔动压空气径向轴承的实验需要,设计一种最高转速为60 000 r/min的波箔动压空气径向轴承实验台,可以在不影响轴承正常工作的情况下对轴承施加径向载荷,可以同时测量转轴转速、轴承阻力距、转轴水平和竖直方向的位移、轴承工作温度、冷却空气的压力.     

润滑与轴承寿命的关系浅析

通过对润滑机理、轴承工作环境对润滑剂的影响、润滑对轴承性能的影响等方面的论述,探讨了润滑与轴承寿命的关系,对提高轴承工作质量有一定的借鉴作用。     

空压机径向轴承的性能计算

针对引进空压机支撑轴承为横错位圆轴承的这一结构型式，依据二维变粘度雷诺方程、绝热流动能量方程、和幂函数式温粘关系三者的联立解，采用直接迭代法求出一系列偏心率下的油膜压力分布、温度分布和粘度分布，以及由此积分所得的承载力。然后根据轴承的承载力与载荷值相平衡的条件，从中找到轴承工作时的偏心率以及相应的最大油膜压力、最小油膜厚度和最高温度。可据以判断轴承工作是否安全。经装机使用表明，其轴承的振动、温升和使用寿命等技术经济指标均达到了进口轴承水平。     

航空发动机动力涡轮单元体高速动平衡试验研究

针对涡轴发动机动力涡轮转子在高速动平衡后必须经过分解和重新装配才能装在发动机中使用而带来的不足,提出直接对动力涡轮单元体进行高速动平衡试验.完成单元体的动力特性计算,通过分析单元体在发动机中的安装情况,设计并实施单元体的平衡方案,在此基础上完成动力涡轮单元体的高速动平衡试验,效果良好,平衡后的单元体没有经过分解和重新装配直接装机使用,并在发动机整机台架试车中表现出良好的振动特性,单元体的高速动平衡完全有希望取代动力涡轮转子的高速动平衡,而发展成为一项生产平衡技术,有很高的工程应用价值.     

线性摩擦焊机夹具系统弹性变形对焊接过程的影响

线性摩擦焊机是研制高推比航空发动机整体叶盘的关键设备,其核心是产生往复运动的振动系统。在振动系统往复运动中,固定夹具系统在往复摩擦力的作用下,不可避免的产生弹性振动和机械位移。通过建立线性摩擦焊接过程的动力学理论模型,研究了固定夹具的弹性振动对线性摩擦焊机振动系统驱动力、机械功率及产热功率的影响。指出线性摩擦焊接过程中,夹具系统的刚性对于焊接过程有很大的影响。固定夹具系统的弹性变形降低了摩擦界面的产热功率。摩擦阻力对驱动系统输出功率及摩擦产热功率的影响存在转折点,摩擦阻力过大,驱动系统输出功率及摩擦产热功率反而会下降,因此必须保证线性摩擦焊机夹具系统的刚性。该研究为进行线性摩擦焊机的设计提供了理论依据。     

工程机械余热驱动冷管型吸附空调的运行特性

设计建造一种利用工程车余热驱动的冷管型组合式吸附空调系统,建立相应的理论模型和性能分析指标,在此基础上进行空调系统的运行性能试验与分析。在一定的外部环境工况和循环半周期为30 min条件下,当 吸附床采用风冷时,空调器最大制冷降温幅度为13.0 ℃,最大制冷功率为1.10 kW,平均制冷功率842 W, 性能系数e c=0.168,单位质量吸附剂制冷功率Ps=88.2 W·kg–1。当吸附床改进冷却方式后,空调器最大制冷 降温幅度为14.0 ℃,比风冷状态下提高1.0 ℃,最大制冷功率达1.21 kW,平均制冷功率926 W,e c=0.177,Ps= 97.0 W·kg–1。可得出以下结论,吸附床冷却方式改进后系统e c提高约5.4%,最大制冷功率、平均制冷功率和Ps各提高将近10%。     

功率流理论在柔性振动控制技术中的应用与发展

柔性振动控制技术和功率流理论是当前振动控制领域研究的两个热点问题。回顾了振动控制技术的发展与演化,介绍了功率流方法的提出、发展。评述了功率流理论在柔性振动控制技术中的应用,功率流理论和柔性振动主动控制技术相结合,功率流的测试等方面的研究成果。最后,对柔性振动控制技术中功率流理论的发展方向作了展望。     

高速柔性转子的主要零部件对其动力特性的影响分析

用SAMCEF／ROTOR分析软件建立某新型涡轴发动机动力涡轮空心轴组件和转子（装实心或空心传动轴）动力特性计算的有限元分析模型，基于动力特性（临界转速、振型和不平衡响应）计算结果，分析传动轴、测扭转准轴和动力涡轮盘对转子动力特性的影响，为改进设计提供理论依据。     

基于随机分析的结构高周疲劳寿命估算

首先,为了克服二参数幂函数只适于表示中等寿命区S-N图线段的局限,文中采用三参数幂函数及两个二参数幂函数两种方法表示S-N曲线中、高周寿命段.然后,基于随机过程、Miner线性累积损伤理论及构件P-S-N曲线,分别导出窄带和宽带情况下适用于高周疲劳且具有一定可靠度的疲劳寿命计算公式.最后,对一随机加速度功率谱作用下的机载杆天线进行疲劳寿命估算.     

SIMULATION IN THERMAL DESIGN FOR ELECTRONIC CONTROL UNIT OF ELECTRONIC UNIT PUMP

The high working junction temperature of power component is the most common reason of its failure. So the thermal design is of vital importance in electronic control unit （ECU） design. By means of circuit simulation, the thermal design of ECU for electronic unit pump （EUP） fuel system is applied. The power dissipation model of each power component in the ECU is created and simulated. According to the analyses of simulation results, the factors which affect the power dissipation of components are analyzed. Then the ways for reducing the power dissipation of power components are carried out. The power dissipation of power components at different engine state is calculated and analyzed. The maximal power dissipation of each power component in all possible engine state is also carried out based on these simulations. A cooling system is designed based on these studies. The tests show that the maximum total power dissipation of ECU drops from 43.2 W to 33.84 W after these simulations and optimizations. These applications of simulations in thermal design of ECU can greatly increase the quality of the design, save the design cost and shorten design time     

粗糙表面分形特征的模拟及其表征

为了研究工程表面具有分形的特性,即在不同尺度下具有统计自相似性,探讨粗糙表面的分形特征,用随机中点位移和Weierstrass-Mandelbrot函数两种方法对轮廓和表面进行模拟,并对表面轮廓进行幂率谱分析,建立分形维数和幂率谱的关系,检验计算表明模拟表面的分形维数和指定值吻合良好。讨论分形参数的尺寸独立性和分形表面的统计特征,从幂率谱图可以看出,单分形的幂率谱图为一个区段,而双分形表面的幂率谱呈现明显的两个区段,不同尺度下的分形维数体现在其幂率谱图形上。与传统的统计参数相比,分形维数和特征尺度具有一定程度尺寸独立性。统计检验表明两种方法模拟的表面均符合近似的高斯分布。指出粗糙表面完整的描述和表征应兼顾分形和统计特征两个方面。     

基于EMD与功率谱分析的滚动轴承故障诊断方法研究

针对西部油田大型设备故障信号的非线性、非平稳特征，提出一种基于经验模态分解方法EMD（empirical mode decomposition）和功率谱的分析方法。首先对滚动轴承振动信号进行经验模态分解，然后对分解后包含轴承故障特征信息的固有模态函数分量作功率谱分析，得到各分量的功率谱图，清晰直观显示出故障特征信号的功率谱，从混有背景信号和噪声的振动信号中提取轴承故障信息。由于EMD方法具有自适应特性，适宜于非线性、非平稳信号的分解，该方法应用于滚动轴承的故障振动信号分析中，结果表明，该方法能够突出滚动轴承振动信号的故障特征，从而提高滚动轴承故障诊断的准确性。     

电极表面修饰和添加剂对高功率Ni-MH电池性能的影响

对Ni-MH电池正负极片修饰技术进行了研究。结果表明：该方法可增强电极的导电性,降低电池的内阻,提高电池的充放电效率和大电流放电能力,改善了电极的电化学性能。利用极片修饰技术制备的高功率D型Ni-MH的比功率和循环寿命均有提高。在电解液中,添加微量添加剂nT明显降低电池充电后期的内压,提高电池的充电功率和循环寿命。