微间隙共形圆柱接触力模型的适用性分析

针对目前间隙铰接副接触力模型无法有效表述不同材料耗散阻尼效应,以及不适用于微间隙共形接触的问题,分析各种接触力模型中弹性接触力和耗散阻尼力计算方法的优缺点,提出一种普适性的圆柱内接触力分析模型。该模型将接触力描述为接触深度的显式函数,并将其适用范围有效地扩展至微间隙和低恢复系数工况。采用含间隙铰接副的曲柄-滑块机构进行动力学分析,对所提出接触力进行验证,计算结果表明:所提出的普适性接触力模型体现了微间隙时更高的接触刚度和低恢复系数时显著的阻尼效应,从而可为不同材料和间隙尺寸的间隙铰接副力学分析提供更为完备的计算模型。     

液态金属用作润滑剂的研究现状与展望

液态金属作为一种新型材料,通常是指熔点低于200℃的低熔点合金,是一种不定型的、可流动的金属,其中室温液态金属的熔点更低,在室温下即呈液态,正是因为这种不定型的液体形态,使其有着很好的流动性、导热性、热稳定性等性能,目前已经应用于诸多领域。国外在20个世纪就已经开始了对液态金属润滑性能的研究,但国内对液态金属用作润滑剂的研究目前还在起步阶段。介绍了液态金属的制备过程,从液态金属的润滑性能、液态金属的润滑机理和液态金属轴承的工作性能三大方面出发,总结了液态金属用作润滑剂的研究现状,并且提出了我国今后在该研究上的努力方向以及未来使用液态金属作润滑剂要解决的几个问题和技术。     

无负重轮式履带车辆牵引特性研究

无负重轮型式的履带车辆行走系统由于其内部结构组成的变化导致其牵引性能匹配计算与负重轮型式车辆相比存在差别，研究了履带行走系的内部摩擦系统和履带-地面行驶动力学，分析了不同重心偏心和内摩擦对整机牵引特性的影响，并对某型履带车辆进行了分析计算，结果表明，无负重轮型式机型的有效牵引力和牵引效率下降可达50％，其中机架履带滑动摩擦是构成功耗的主要因素。     

森基米尔轧机轴承系统接触载荷与变形分布

建立了森基米尔轧机轧辊与轴承系统相互作用的接触与变形分析模型,采用有限元法对其进行了求解;研究分析了给定轧制工况条件下单、双辊支撑的森基米尔轧机轴承系统的接触载荷、接触应力及变形分布情况;并进一步分析了不同轧制工况条件下单辊支撑时轴承系统的接触行为变化规律。结果表明,在同等轧制工况条件下,与双辊支撑相比,单辊支撑时轴承承受更大的内部接触应力及外圈接触变形;随着轧制力的增大,单辊支撑时轴承内部应力及外圈接触变形增大较为明显。     

企业计量辉煌30年

由于我国传统计划经济发展模式的原因,特别是文化大革命对国民经济发展的负面影响,我国企业计量工作的发展并不是一帆风顺的。改革开放的春风吹响了国民经济高速发展的号角,作为生产力的技术基础,对企业计量不断提出新的要求。企业计量工作为建设社会主义市场经济体制作出了应有的贡献,同时也推动了企业计量的高速发展。企业计量工作辉煌30年,可以从以下五个阶段看到它的发展轨迹：     

基于CFD的新型表面织构仿真分析

摩擦、磨损是导致运动副失效的主要因素,而表面织构化是一种改善运动副摩擦学性能的有效手段。为此,在传统圆形和三角形表面织构的基础上,设计了几种新型表面织构,并分别建立其二维和三维模型;利用CFD（computational fluid dynamics,计算流体力学）软件Fluent对新型表面织构进行仿真分析,研究了表面织构的几何参数（圆弧状凸起高度和三角形形状）和分布角度对其表面的速度场和承载力的影响。结果表明：对于圆形表面织构,底部有圆弧状凸起的普遍具有更大的承载力,且当凸起高度为0.6 mm时,其承载力达到最大;对于三角形表面织构,所设计的新型三角形Ⅰ表面织构的承载力较大;表面织构的分布角度对其承载力的影响显著,当分布角度为75°时,表面织构的承载力最大。研究结果可为运动副表面织构的设计及优化提供一定的理论参考。     

间隙约束副摩擦接触对多体系统动态特性的影响

分析总结了常见的间隙约束副摩擦接触计算模型,用拉格朗日方法建立含间隙约束副的多体系统动力学模型,并用龙格-库塔法进行求解,获得系统的动态时域响应特性,利用快速傅立叶变化(FFT)得到系统的频谱,最后从时域和频域对不同的摩擦接触模型下系统动态响应进行对比分析.计算结果表明应用Hertz接触算法得到的动态响应峰值最大,超谐现象突出,振动明显;连续接触模型的响应峰值最小,响应频率带宽较窄;摩擦因数增大会对碰撞振动起抑制作用,降低系统的混沌效应.     

有限长轴颈轴承的弹性流体动力润滑分析

为研究变形对有限长轴颈轴承弹流润滑特性的影响,利用Winkler弹性基础模型对其进行分析,使用压力和膜厚双重迭代方法进行数值模拟求解。其结果表明:载荷越大,刚性轴承与柔性轴承的油膜压力和厚度差异越大;在轴承表面变形的条件下,随载荷的增大,偏心率随转速增大而减小的幅度变小,偏位角随转速增大而增大的幅度亦变小;随转速的增大,偏心率随载荷增大而增大的幅度变大,偏位角随载荷增大而减小的幅度亦变大。此外,还研究了在定载荷条件下轴承宽度、厚度、润滑油黏度、间隙等参数对油膜压力、厚度及破裂位置的影响规律。该研究成果可为轴颈轴承的设计及其性能计算提供相应的理论参考。     

新型水润滑动静压高速主轴轴承的流场模拟

轴承过热会造成高速高刚度主轴抱轴,导致主轴失效。如何提高小间隙轴承内的泄油量来降低轴承温升,是高速高刚度主轴轴承设计必须考虑的重要因素。提出一种新型的可应用于高速机床主轴的高速水润滑多孔阶梯轴承,应用FLUENT软件对其流场进行模拟分析。根据轴承的对称性,选用1/8轴承建立流场分析模型。分析结果表明,可以在同一个深腔内开设有进出油孔的结构,从进油孔节流后流入深腔的润滑油不会无效泄漏,可达到降低轴承温升的目的;深腔内的润滑油为紊流,而浅腔中润滑油紊流现象逐渐减弱;进油孔的节流形式为孔式环面节流。