圆锥滚子轴承阻尼的计算方法

在对圆锥滚子轴承进行受力分析的基础上,利用弹性流体动力润滑理论,得到承载最大滚子与内、外滚道间的最小油膜厚度计算式,并将其引入滚动轴承阻尼计算过程,建立了包含轴承滚子阻尼和油膜阻尼的轴承综合阻尼计算模型.     

圆柱滚子轴承阻尼的计算方法

以圆柱滚子轴承为研究对象,在受力分析的基础上,利用弹性流体动力润滑理论,得到承载最大滚子与内、外滚道间的最小油膜厚度计算式,并将该油膜厚度计算式引入滚动轴承阻尼计算过程,得到了包含滚子阻尼和油膜阻尼的滚动轴承综合阻尼计算式,最后对该计算式进行了实例验证.     

舰船尾轴承变形对其阻尼特性的影响研究

舰船推进轴系受多个载荷的作用，导致船体、螺旋桨轴和尾轴承发生变形，并在尾轴承中心线与螺旋桨轴颈中心线之间形成一个变形角。研究了变形夹角对轴承油膜动态阻尼参数的影响关系，用数值计算的方法计算得到了轴承油膜阻尼参数与变形角之间的变化关系。结果表明：轴承中线与轴颈轴线之间的变形夹角对轴承润滑阻尼参数的影响关系为强的非线性关系；变形角对轴承阻尼特性影响较大，随着变形角的增大，油膜阻尼Dxx和Dyy会增大，而阻尼Dyz和Dxy会减小；轴颈中线与轴承中线之间夹角对油膜阻尼参数的影响局限在一定的弯曲变形范围内，当变形继续增大时，螺旋桨轴与尾轴承发生刚性接触，此时轴与轴承的刚性接触摩擦作用增大，阻尼作用急剧改变。     

弹性环式挤压油膜阻尼器的流固耦合建模及动力特性分析

弹性环式挤压油膜阻尼器结合挤压油膜阻尼器和弹性支承的优点,其结构更为紧凑,为能进一步明确其动力学机理,在充分考虑油膜和弹性环之间相互作用的情况下,建立弹性环式挤压油膜阻尼器双向流固耦合模型,通过数值模拟,研究弹性环凸台高度、宽度、数目和在总间隙不变的情况下不同内外层油膜间隙以及弹性环的弹性模量等对该型阻尼器动力学特性的影响。结果表明,外层油膜对刚度的贡献大,内层油膜对阻尼的贡献大,相对较小的内层油膜间隙且较大的外层油膜间隙,有利于增加油膜阻尼而抑制油膜刚度非线性。随着弹性环凸台宽度、高度、数目的减小或弹性模量的增加,内外层油膜刚度和阻尼均增加,其中弹性环的弹性模量对该型阻尼器的动力特性影响相对较小。以上研究将为弹性环式挤压油膜阻尼器的设计、使用和维护提供参考。     

聚合物基阻尼材料的研究现状与发展趋势

阐述了当前聚合物材料的阻尼机理和常用的阻尼改性方法,包括共混改性、共聚改性和填充改性,综述了几种新型聚合物基阻尼材料(互穿网络结构、导电压电型、有机杂化等阻尼材料)以及结构聚合物基阻尼材料的研究现状,指出了聚合物基阻尼材料的发展趋势--实现高性能化、结构-阻尼一体化、功能化和环保化.     

固溶时效稀土变质ZA27合金阻尼性能及机理

对铸造稀土变质ZA27合金进行固溶处理，并进行长时间自然时效。测量了合金的阻尼性能，用透射电镜对合金固溶时效后的微观结构进行了研究。结果表明：固溶时效后合金的阻尼性能有较大提高。合金高阻尼性的微观机理主要是α相和η相两相界面发生粘滞性滑动以及α相发生局部微塑性变形，消耗了振动能量。合金在固溶时效后组织得到改善和细化，增大了界面面积，从而提高了阻尼性能。     

挤压油膜阻尼器油膜阻尼系数识别及分析

为了进行挤压油膜阻尼器油膜阻尼系数识别的实验研究,首先,利用信号发生器和功率放大器对双向激励实验器进行激振;然后,借助阻抗头获得激励和响应数据;最后,基于机械阻抗原理,通过最小二乘法拟合,得到挤压油膜阻尼器的油膜阻尼系数。通过改变油膜宽度和油膜间隙,研究不同挤压油膜阻尼器参数对油膜阻尼的影响。研究结果表明,随着油膜宽度的线性增大,油膜阻尼呈现非线性增大的趋势。可以通过增大油膜宽度和油膜阻尼,来提高阻尼器的减振性能。随着油膜间隙的线性增大,油膜阻尼呈现非线性减小的趋势,减振性能下降。     

流体动压滑动轴承油膜刚度阻尼系数的研究

本文介绍了利用多频信号技术测定油膜刚度阻尼系数,并在同一试验台上采用机电耦合产生系统失稳,以评价测试结果准确度的新方法。用此方法获得了较满意的结果。     

液压轴承油膜稳定性分析

为了防止液压轴承在高速运行中,动态油膜产生自激振动,论文对油膜失稳机理作了分析和研究,结合工作需要,对防止油膜涡动的检验方法等进行了论述和实际计算,对设计和参数优化提供了有用的参考和指导作用。     

船舶尾轴承倾斜加工对其动态性能的影响研究

由于螺旋桨的较大重力作用,使螺旋桨轴和支承它的尾轴承发生变形,使尾轴轴颈和轴承中线形成一个夹角,改变了润滑油膜的厚度分布,在尾轴承后端局部地方极小,导致轴与轴承的刚性接触.一般采用对尾轴承进行加工倾斜角和尾轴倾斜安装的方法来改善油膜的润滑状态.研究了轴承加工倾斜倾角对轴承油膜动态刚度和阻尼参数的影响关系,通过数值计算得到了它们之间的变化关系.结果表明:加工倾角对刚度和阻尼特性影响较大,随着倾角的增大,油膜刚度kxx,kxy和kyy减小,kyx增大,油膜阻尼cxx增大,cxy,cyx,cyy则会减小.     

A fractal model of normal dynamic parameters for fixed oily porous media joint interface in machine tools

The joint interface plays a significant role in machine tools and other machineries. A novel type of joint which consists of oily porous material was proposed. The equivalent stiffness and damping of oily porous joint could be divided into solid and liquid parts, and the two parts are shunt connection. Theoretically, the stiffness and damping of solid part were established using Hertz contact and fractal theory, and the liquid counterpart was also deduced from the average flow of generalized Reynolds equation through a correlation parameter A _r. It was concluded from simulation and calculation that the total equivalent stiffness of oily joint is increased with D and decreased with increased G. The experiment was carried out to compare the normal characteristics of porous material–steel oily joint with non-media steel–steel joint, and the result was that the joint which contains an oil film interlayer formed by porous and steel is superior to the joint with non-media formed by steel in stiffness and damping characteristics. In the case of the same preload, the former’s stiffness is increased by about 30 %, and the damping is increased about five to six times meanwhile.     

考虑摩擦因素影响的结合面切向接触阻尼分形预估模型及其仿真

为准确计入结合面表面微观形貌对结合面的影响,提出结合面的“固-隙-固”接触模型。基于该接触模型和接触分形理论以及赫兹理论,建立考虑摩擦因素影响的结合面切向接触阻尼的分形预估模型,并通过数值仿真研究揭示有关参数对结合面切向接触阻尼的影响,为后续结合面动力学建模和动力学特性分析做准备。仿真分析结果表明：结合面的切向接触阻尼随结合面实际接触面积的增大而增大;随结合面法向载荷的增大而减小;随结合面间摩擦因数的增大而趋于恒定;实际接触面积影响cte*-μ曲线转折点(即临界摩擦因数μc)的位置,随着实际接触面积的增大,临界摩擦因数μc亦同时增大;不同的分形维数取值,尤其是分形维数取值在临界值(D=1.55)的两侧时,结合面间的接触行为存在较大差异。     

血浆润滑性能的试验研究

在人工器官的研制和使用过程中,血浆常被作为润滑剂,与人工合成的润滑剂相比,血浆具有一定的优越性。按照GB3142-82方法测试出了血浆的承载能力,采用Leica DMI5000M材料显微镜观察了磨痕的微观特征。研究表明,血浆的润滑性能良好,承载能力可达390N左右,此研究为人工器官的润滑设计提供了依据。分析了血浆润滑膜的组成,指出速度不变的情况下,压力的增大将导致血浆润滑膜的破裂,使钢球磨损加剧。     

Effects of preloads on joints on dynamic stiffness of a whole machine tool structure

The machine tool joint is a very important factor in the overall machine tool dynamic analysis, and it has great effects on the machining performance of a machine tool. As a very important operation parameter, preload greatly influences the stiffness and the damping of a machine tool joint. This paper presents the effect of preload on the dynamic stiffness of the spindle nose of a horizontal machining center. By discussing types and distribution of machine tool joints, studies on the joints of ball screws, linear guides and bolts are carried out. The influence of preload on the axial stiffness of a ball screw is calculated based on Hertzian contact theory and the effect of pretightening moment on pressure of bolt joint is discussed, while the dynamic stiffness and the damping of a linear guide are identified by an optimum algorithm with the simulated and experimental results. A finite element model (FEM) of the whole machine tool structure considering the effects of different joints is created and verified against the test results, and then the influence of preloads on ball screws and linear guides is predicted. Results indicate that preloads on machine tool joints have significant effects on the dynamic stiffness of the spindle nose.     

司班-80/二聚酸作为润滑油添加剂的摩擦聚合机制研究

采用盘-销式摩擦试验机,以司班-80/二聚酸体系作润滑油添加剂,在陶瓷-陶瓷(A l2O3-A l2O3)表面进行摩擦磨损实验。采用差示扫描量热法(DSC)探讨了单体在陶瓷表面的吸附类型;采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、傅立叶红外光谱仪(IR)对盘上磨痕进行表面分析。结果表明添加剂在磨痕处生成了保护性体型聚酯膜。其摩擦聚合机制为:在摩擦过程中,二聚酸以物理吸附的方式吸附在陶瓷表面;由于二聚酸的羧基与司班-80的羟基发生摩擦聚合反应,在陶瓷表面生成体型聚酯膜,从而降低陶瓷表面的磨损。     

齿轮压力角对润滑油膜厚度的影响

运用弹流润滑理论,分析了轮齿压力角对润滑油膜厚度的影响。结果表明,轮齿压力角的增大,节点最小油膜厚度、接触区内的平均油膜厚度和中心油膜厚度显著增大,对改善齿面润滑极为有利,为非标准重载齿轮的设计提供了理论依据。     

机械结合部单元静态变形分析研究

整机是由许多通过结合部连接的构件组成的整体,而螺栓结合部是机床设计中的主要问题之一。螺栓结合部的结合状态比较复杂,研究过程和方法也相对复杂。结合面的研究首先从结合面的静态特性开始。该文首先简要介绍了影响结合部静态特性的主要因素及接触理论,并通过非线性接触表面层理论对螺栓结合部的接触变形进行了解析计算,为整机结合部的静态特性分析提供了边界条件。     

滑动轴承等效刚度阻尼的计算分析方法

为获得更精确的滑动轴承等效油膜支承,针对滑动轴承沿轴向方向存在不同的刚度阻尼,将滑动轴承沿轴向方向等分为多个截面,探索了滑动轴承多截面等效刚度阻尼的计算分析方法。基于N-S方程,结合FLUENT中的动网格方法,建立了多截面、多工况的滑动轴承仿真分析模型,计算得到沿轴向方向的多截面和不同转速下单一截面的径向等效刚度阻尼的变化规律,为进一步考虑滑动轴承等效结合部参数的转子系统动力学研究提供了参考依据。     

挤压液膜阻尼器在精密孔磨削中的应用

采用液膜阻尼技术研究精密孔的加工,按照达朗贝尔原理建立了液膜阻尼砂轮主轴运动微分方程,对挤压液膜阻尼器作用下的砂轮主轴中心运动轨迹进行了仿真,基于仿真结果设计了带挤压液膜阻尼器的内圆磨床砂轮主轴并进行了磨削试验。试验结果表明,设计合理的挤压液膜阻尼器对砂轮主轴具有优良的减振作用,可使砂轮主轴的振动减小30%～45%、精密孔的加工质量提高10%～20%、机床的工作效率提高15%～25%,在机械加工领域具有十分重要的研究价值和广阔的应用前景。     

滑流边界条件下MEMS微圆盘的气体压膜阻尼分析

在考虑滑流边界条件的基础上,分析了微缝隙间气体流动的特性,提出了一种粘度修正的分析方法。基于微缝隙气流的粘度修正模型,分析了气体对微圆盘的压膜阻尼效应,得到微圆盘表面的压强分布、压膜阻尼力和压膜阻尼系数的解析解。通过与有限元数值解进行对比,两者结果吻合非常好,误差小于0．0468%,证实了解析解的正确。指出MEMS微圆盘的气体压膜阻尼不但与结构尺寸有关,而且与固体壁面的材质、粗糙度和光洁度等有关。