盘式制动器摩擦片偏磨分析研究

为了探索盘式制动器摩擦片发生切向偏磨的原因以及摩擦片的一般磨损过程,首先在考虑热-结构耦合的情况下,建立盘式制动器的有限元模型,仿真分析得到在紧急工况下摩擦片的温度和接触压力分布。分析表明,新摩擦片在正常工作时,其温度和接触压力分布并不是均匀分布。接触压力分布的不均匀性是导致摩擦片产生偏磨的重要原因。再通过比较磨损摩擦片、偏磨摩擦片和新摩擦片的温度和接触压力分布,探索磨损量以及切向偏磨对摩擦片的温度和接触压力的影响。结果表明:磨损量和切向偏磨对摩擦片的温度几乎没有影响;磨损量对摩擦片接触压力的影响很小,而切向偏磨对摩擦片接触压力产生很大影响。最后对摩擦片的受力特性与磨损特性分析,得到其寿命周期内的磨损情况,并验证了仿真的可靠性和准确性。新摩擦片前期发生切向偏磨,当偏磨量达到一定时磨损趋于均匀,即摩擦片的磨损有一个自适应调整的过程。总的来说,摩擦片发生切向偏磨是难以避免的,但是偏磨量能控制在较小的范围。     

联动凸轮双向快速装夹装置设计

传统虎钳使用的是硬性燕尾槽滑轨,其利用丝杠和丝杠螺母来传递夹紧力,存在配合间隙高、运动阻力大、工件夹紧力不统一等问题,为了解决这些问题,设计了一种联动凸轮双向快速装夹装置。该装置使用了凸轮与连杆组合联动,实现了对两个凸轮推杆的同时控制,可快速进行工件的快速装夹和定位;通过研究改变凸轮摇臂与连杆铰接的位置,实现了同时同方向控制和同时相对方向控制,即只通过控制液压缸单方向制动就能对凸轮进行相对方向的运动控制。研究结果表明:该装置应用于诸如加工中心等数控机床上,只要定位一次,便可使用同样XY坐标系补偿值,加工不同棒料工件;相对于传统的虎钳夹紧力较大的特点,该装置具有良好的鲁棒性、导向性和稳固性。     

不锈钢表面阻氢涂层研究进展

不锈钢是高压氢系统的常用材料，在氢能储输技术中发挥重要作用，但高压氢环境引起的塑性降低、疲劳裂纹扩展速率加快等不锈钢氢脆问题，严重阻碍了氢能的产业化发展，在不锈钢材料表面制备阻氢涂层是解决不锈钢氢损伤问题的重要手段之一。本文首先综合介绍了典型涂层材料的应用特点及阻氢性能，探讨了制备工艺对涂层阻氢性能的影响、不同涂层材料的阻氢机理，并分析了涂层阻氢性能影响因素，之后总结了涂层阻氢性能评价方法及各种评价方法的优势与不足，并根据各种评价方法的技术特点，指出每种方法的适用范围。最后，基于阻氢涂层研究进展，文章提出以开发新型涂层结构为研究重点，同时加快新型涂层材料的探索，并重点关注涂层氢环境原位性能评价方法的研究。     

一种双边自行车停车装置的设计

针对共享单车停放困难影响交通秩序的现状,迫切需要研发自行车停车装置。设计了一种“摩天轮”式新型双边立式自行车停车装置,由机械执行机构和控制系统两大部分组成。前者通过大转矩步进电机和蜗轮蜗杆减速箱带动圆盘转动形成旋转执行机构,可提供6个自行车车位;后者利用32位闪存微控制器STM32系列单片机来处理停车装置运行过程中产生的数据,实现用户在存取自行车过程中6个车位顺畅地切换以及定位。该装置具有空间利用率高、存取简便快捷、美观防盗等特点,为解决共享单车的停放管理问题提供一种可参考的解决方案。     

液体接触式电池热管理系统流道设计流速优化

设计了一种液体直接接触电池的热管理系统,提出了顶部平行式"U"型流道、底部平行式"U"型流道和高低交错式"U"型流道三种不同形式的流道结构并建立了相应结构的流固耦合热模型,利用Fluent对三种流道结构的散热和加热效果进行模拟比较。结果表明:高低交错式"U"型流道结构比平行式"U"型流道结构具有更好的散热、加热综合效果。最后对高低交错式"U"型流道结构的流速进行了优化分析,在1 m/s的最佳流速下电池3 C(111 A)倍率放电的最高温度和最大温差分别为39.85和3.5℃。-30℃预加热到10℃后箱体内油液的最大温差为6℃,电池最大温差为3℃。     

电热小家电材料的绿色性评价和选择方法

绿色制造是社会可持续发展的重要保障,绿色材料是绿色制造中不可或缺的一部分.针对电热家电材料选择的不确定性和主观性,提出了一种包含绿色性评价和基于绿色性材料选择的混合多标准决策问题解决方法PGT(a hybrid PIV contain GPMBWM and TFMN),该方法包含了对材料进行选择的邻近指数值法和对评价标准的权重进行计算的基于最优最劣的目标编程模型法,并在构建多标准决策方法模型中使用梯形模糊多数代替对定性属性的摇述.随后将PGT法应用于现有电饭煲内胆材料选择中,应用包含三个阶段,首先根据内胆材料的选择标准进行材料的初步评价和选择,随后对选择的内胆材料的绿色性能进行评估,最后结合材料的绿色性评估结果对内胆材料再次进行评价和选择,结果表明不锈钢材料绿色性最佳.     

钛微合金钢形变诱导析出规律的热模拟

采用Gleeble 3800热力模拟实验机模拟了钛微合金化低碳钢的两阶段控轧技术,通过应力松弛法得到了其应力松弛曲线及析出—时间—温度(PTT)曲线,研究了钛微合金钢在变形过程中的析出规律。结果表明:两阶段轧制后钛微合金钢的组织显著细化,比较不同变形量下的应力松弛曲线,可以发现随着变形量的增大,应力松弛的速度加快,形变诱导析出的PTT曲线会向左偏移,最快析出的鼻尖温度由910℃降低到900℃,析出的开始时间提前,由65 s缩短至50 s,析出开始的孕育时间减少;此外,晶粒由于形变诱导析出的作用而逐渐细化,但随着保温时间的持续延长,晶粒会由于形变诱导析出的完成继续长大直至粗化。     

旋转刀具工件切削热测量热电偶无线测温系统

把热电偶从高速旋转刀具上采集到的热电势信号传输到静态测温设备一直是个难题,为此采用以下两种方法来达到这一目的。一种叫信号暂存法,该方法把热电偶采集到的热电势信号暂时存储在随铣刀一起旋转的热电势采集卡中,等一次切削结束后,再通过有线的方法传输到静态测温设备。这种方法优点是信号传输稳定,缺点是采集到的信号不能适时显示;另一种方法是热电偶无线传输,这一方法通过无线的方式把信号适时传输到测温系统的PC机,并把热电势信号转换为温度值,实现切削温度的适时显示。制造了两套测温系统,并通过实验验证热电势无线传输的稳定性。     

基于有限元的挤压铸造压射机构卡擦分析

压射机构是挤压铸造设备中的核心零部件之一,卡擦现象是导致压射机构失效和压室寿命缩短的关键技术难题。利用有限元方法计算了压室与冲头的半径方向的变形值,并对压射机构卡擦现象进行了定性分析。结果表明:压射过程中压室和冲头之间的配合间隙变小是导致主要卡擦发生的主要原因。