轴心轨迹象限面积向量的轴承特征参数提取

提取各典型状态下轴承轴心轨迹象限面积向量的信息熵,和多周期面积向量的重合度以及重合度标准差,分析在不同象限划分下,各特征参数对状态的敏感程度,通过改进特征参数计算方法,提高对状态的灵敏度.结合实验给出改进前后特征参数值与轴承状态的关系曲线,分析参数选择、象限划分及重合度计算方法在状态划分中的重要作用.     

双螺杆制冷压缩机转子轴心轨迹波动特性试验研究

随着制冷系统的不断发展,双螺杆制冷压缩机作为系统的核心部件,其运行压力也越来越高,使得滑动轴承的应用也越来越广泛,以承受不断增大的转子径向力,而转子轴心轨迹是滑动轴承工作状态的综合反映。本文通过搭建双螺杆制冷压缩机转子轴心轨迹测试系统,对不同工况以及内容积比下的轴心轨迹进行了试验研究。研究结果表明:与滚动转子压缩机、离心压缩机等旋转机械不同,双螺杆压缩机的转子轴心轨迹大致呈椭圆形,且每个运行周期中还存在若干波动,这些波动的数目对应于压缩机的阴转子齿数,即转子径向动载荷的波动频率。     

金刚石磨具表面磨粒分布形态的定量评价

为了定量评价磨粒在磨具表面的分布形态,采用静态磨刃密度Cs与磨粒分布均匀性CV两个评价指标来描述磨粒在磨具表面的分布信息。针对金刚石磨具的SEM图,对图片进行二值化处理及磨粒质点化,通过对质点的统计获得静态磨粒密度Cs,另一方面,采用泰森多边形法,获取各质点所占据的面积,利用γ分布的变异系数来评价磨粒的分布均匀性CV。利用所提出的两项指标,评价了同一磨具表面及不同磨粒排布磨具表面的磨粒分布形态,结果表明所提出的指标能较好地用于磨粒分布形态的评价。     

润滑油含水量对轴承性能影响的试验研究

为研究润滑油含水量超标时轴承的运行性能,搭建了滑动轴承试验台,通过试验研究了在不同含水量的润滑油对滑动轴承温度、摩擦力矩及轴心运动轨迹的影响。试验发现,润滑油含水量较低(质量分数0. 5%以下)时对滑动轴承的温度、摩擦力矩和轴心轨迹影响不大,但含水量达到一定程度时(如超过质量分数0. 5%)会使轴心轨迹重复性变差,导致转子运转有不稳定的趋势出现。这表明润滑油含水会对滑动轴承运行性能造成一定的影响,更为准确的结果还需长期的实验验证。     

基于磨粒轨迹均匀性的钎焊金刚石磨抛盘地貌优化设计

磨粒轨迹均匀性是衡量钎焊金刚石磨抛盘加工表面质量的重要指标。基于磨粒有序排布方式设计了矩形阵列、同心圆、螺旋线和叶序4种磨粒有序排布地貌,利用MATLAB软件得到不同地貌下磨粒的运动轨迹仿真结果,发现矩形阵列与叶序排布方式的磨粒轨迹均匀性较优。采用轨迹分布非均匀性来定量评价磨粒轨迹的均匀性程度,对比分析了磨粒有序排布与随机排布地貌的磨粒轨迹均匀性,得出结论：有序排布地貌的磨粒轨迹均匀性优于随机排布,且叶序排布方式为最佳地貌;提高磨抛盘转速、减小磨抛盘进给速度均能够提高钎焊金刚石磨抛盘磨粒轨迹均匀性。通过磨抛实验对仿真结果进行验证,结果表明：相对于随机排布,地貌优化后的钎焊金刚石磨抛盘材料去除率高,加工表面质量好,加工性能得到提高。     

瞬变载荷作用下五瓦可倾瓦滑动轴承特性分析

为了研究动压五瓦可倾瓦滑动轴承在瞬变载荷作用下的动态行为,在考虑轴颈惯性力和非惯性力的基础上,建立可倾瓦滑动轴承的轴心轨迹方程,利用有限单元法求解油膜压力,采用欧拉法求解有限长滑动轴承瞬时轴心轨迹;研究不同预负荷下偏心率与瓦块姿态角的变化关系,以及在阶跃载荷和正弦脉冲载荷作用下轴心轨迹、瓦块摆角及轴颈所受合力变化规律。结果表明:在瞬变载荷作用时,轴心轨迹、瓦块姿态角及油膜合力都有较大的变化并呈现出一定的振荡过程;由于脉冲载荷的作用时间有限,随着其消失,轴心仍收敛于原平衡位置,而阶跃载荷则使轴心收敛于新的平衡位置;相同条件下的可倾瓦轴承比固定瓦轴承具有更好的稳定性。     

4-UPS-UPU并联坐标测量机的灵巧度研究

为了完成新型五自由度4-虎克铰-移动副-球铰/虎克铰-移动副-虎克铰并联式坐标测量机机构的灵敏度分析,建立了该测量机机构的雅克比矩阵,并推导出了其无量纲雅克比矩阵,得到了该机构7个不同的灵巧度指标。在此基础上,定义了评价不同位形下灵巧度的综合灵巧度系数指标,并分别研究了不同灵巧度评价指标在工作空间内的分布规律。以上研究为该测量机机构的优化尺度综合和轨迹规划奠定了理论基础。     

弹性转子的轴心轨迹

研究了非线性弹性转子 -轴承系统的轴心轨迹 ,认为对称不平衡转子是连续弹性轴 ,它两端支撑在滑动轴承上 ,油膜反力采用非线性短轴承模型。推导出了系统的非线性运动方程 ,所求方程的近似周期解即为轴心轨迹。给出在某些参数下轴迹的数值计算结果     

圆度误差对滑动轴承-转子系统摩擦功率损耗的影响

建立了存在圆度误差的滑动轴承-转子系统动力学模型,利用有限差分法求解雷诺方程,得到了油膜压力和油膜承载力。介绍了考虑圆度误差的滑动轴承-转子系统轴心轨迹计算方法及临界转速判定方法,根据计算的量纲一运行参数op得到具备普遍性意义的稳定性临界曲线,并给出了几种不同圆度误差度的系统稳定性曲线以及摩擦功率损耗图。研究结果表明,圆度误差对摩擦功率损耗影响明显,当偏心率在0.5～0.7范围内时,系统的摩擦功率损耗较低。     

弹性基础对转子-可倾瓦径向滑动轴承系统瞬态响应的影响

提出一种分析转子-可倾瓦径向滑动轴承-弹性基础系统瞬态响应的方法,该方法考虑了轴颈涡动对可倾瓦径向滑动轴承动特性的影响,同时计入温度、流态变化的影响。建立转子-可倾瓦径向滑动轴承-弹性基础动力学方程,研究弹性基础振动参数对转子-可倾瓦径向滑动轴承系统瞬态响应的影响规律。结果表明,滑动轴承动特性可以改变转子轴心轨迹;随着基础刚度的减小,转子系统的瞬态响应增大,随着基础阻尼的增大,轴心轨迹响应曲线幅值变小;阻尼的增大不会改变转子轴心轨迹稳定时收敛的位置。     

水介质液压泵锥形轴配流副轴承间隙的计算

以水介质轴向柱塞液压泵的锥形轴配流副为研究对象,对其在稳定工作状态下形成的滑动轴承的径向间隙计算方法进行了研究。采用等效结构参数法将配流副滑动轴承化为轴向推力轴承,根据柱塞轴向液压交变作用力引起轴承内水膜的变化特征推导出水膜厚度变化的速度,再依据锥顶体薄膜挤压效应公式计算出了轴承的径向间隙,结果表明径向间隙是柱塞泵工作压力和配流副结构参数的函数。     

货车及自翻车滑动轴承改滚动轴承的实践

总结地方铁路运输部门,企业自备车辆滑动轴承车辆改滚动轴承车辆工艺过程。介绍对H2E型转向架进行加装改造,以及把滑动轴承车轴D轴和E轴改制成滚动轴承车轴RD2轴工艺过程,并比较改造前后各项费用等情况。     

精密机床折返过程齿隙及摩擦补偿方法研究

针对齿隙、摩擦等非线性因素对运动控制精度的影响，考虑精密机床加工过程不允许出现超调量的特殊要求，研究了机床折返时驱动轴与负载轴分离的不可控过程。建立了系统动力学变结构模型，采用自适应变结构控制方法，能够根据系统运行状态自适应改变滑动方程参数，该控制方法既能补偿齿隙、摩擦的不利影响，保证加工精度，又可满足折返时的快速性和没有超调量的特殊要求。仿真结果验证了该方法的可行性。     

水润滑陶瓷滑动轴承的研究

通过水润滑陶瓷滑动轴承的台架实验,即分别对Si3N4轴套/SiC轴颈、SiC轴套/SiC轴颈、SiC轴套/Si3N4轴颈组成的滑动轴承,在水润滑条件下的承载情况进行对比和验证得知,Si3N4轴套/SiC轴颈不能进行热匹配,SiC轴套/Si3N4轴颈可以进行热匹配但摩擦副性能一般,SiC轴套/SiC轴颈的热匹配性能最好,且在水润滑条件下体现出最佳的摩擦磨损性能,因此得出在大直径、大功率、高转速的条件下,水润滑陶瓷径向滑动轴承的最佳摩擦副组合是SiC/SiC的结论。此外,为解决结构上应力集中带来的一系列问题,针对陶瓷材料的特性,提出一种全包容陶瓷滑动轴承结构,提高了陶瓷滑动轴承使用的安全性和可靠性。     

多轴车辆线控液压转向系统设计及转角控制

为减小多轴转向车辆货厢部位的第三轴转向轮转向磨损,要求该车轮与驾驶室部位的前转向轮转角关系满足阿克曼转向原理。针对某型号8×2四轴重型车辆,设计出一种第三轴线控液压转向系统,并建立其动力学模型,设计了基于指数趋近律的滑模控制器对第三轴转向轮转角进行控制,选取典型工况对所设计的控制器进行了仿真分析,并进行实车试验验证。研究结果表明：基于指数趋近律的滑模控制比基于比例切换函数的滑模控制及开环控制响应更快速、趋近目标值时间及超调持续时间更短、稳态差值更小;与采用机械液压转向系统相比,安装基于该控制器的线控液压转向系统不仅能显著提高第三轴轮胎的转向抗磨损性能,同时也改善了整车的转向性能。     

动能自控密封器在循环风机上的应用

余热发电循环风机的迷宫密封,因磨损出现轴承座漏油的问题,针对该问题,安装使用了KH-9动能自控轴密封器。重点分析了风机轴密封缺陷和动能密封器的结构及工作原理、技术特点。该密封器可使润滑介质轴向摆动,伴随轴速形成＂S＂状轨迹软密封,实践应用表明,动能自控轴密封器能够彻底解决风机润滑油的渗、漏问题,效果明显,运行可靠。     

新型铝基滑动轴承合金的性能与应用

研究了新型铝基滑动轴承合金(TZS88)的成分和性能，用以取代ZCuSn6Zn6Pb3锡青铜制造整体材质的轴瓦、轴套等机械零件。试验和生产实践证明，新合金已成功地应用于低速重载或较高温度、较高滑动速度等工况条件的滑动轴承．取得很好的经济效益。     

输入转矩对驱动桥系统动力学特性的影响

在驱动桥系统中,滚子轴承是连接轴系与壳体的关键部件,其刚度具有各向耦合性和非线性特性,且与输入转矩有关。为准确高效地分析输入转矩对驱动桥系统动力学特性的影响,基于非线性轴承理论、有限元法和模态综合方法,建立包含主减速器总成、差速器总成、轮毂总成和桥壳等部件的完整驱动桥系统动力学分析模型,根据输入转矩大小的不同,定义轻载、中载和重载三种典型工况,分别计算各工况下的非线性轴承刚度,分析轴承刚度随输入转矩大小变化的特点,对驱动桥系统进行单位谐波传动误差激励下的动力学分析,研究输入转矩对驱动桥系统动力学特性的影响,分析不同工况下准双曲面齿轮动态啮合力的频响特性。计算结果表明,驱动桥系统动力学特性随输入转矩大小变化具有一定规律,能有效指导驱动桥系统的减振降噪设计,避开危险工况。     

The efficiency of a hypoid axle—a thermally coupled lubrication model

The final drive unit in road vehicles, such as medium and heavy trucks, and four-wheel-drive and rear-wheel-drive passenger cars, usually consists of a hypoid or spiral bevel geared transmission and differential, housed in a self-contained, dip-lubricated axle. Such units are subjected to very variable duty—including extreme combinations of speed, gradient, applied torque and external temperature—and are typically cooled by natural and forced convection on the exterior surface. On the other hand, there are appreciable internal power losses due to gear friction and churning and to bearing and seal losses. These losses are highly dependent upon the lubrication regime of the internal components and hence to the thermal behaviour of the entire axle.In the present paper, we describe a thermally coupled model of axle lubrication. The torque and speed demand is first found from a specified duty (“drive cycle”) which includes terrain as well as speed-versus-time and external temperature data. The evolution of sump oil and component temperatures is followed, and increments of energy loss evaluated in each time-step. Elastohydrodynamic film thickness is determined for the hypoid gear set, using a development of Buckingham's method, and friction losses calculated using a simple oil rheological model based on tribometer (MTM) testing. Churning, seal and bearing (speed-dependent) losses are found using empirical algorithms. Energy losses over complete drive cycles for different lubricants are derived, enabling the relative fuel economy for different oils to be evaluated.Results show that (i) the bulk temperature rise of the axle is highly dependent on the specified vehicle duty and (ii) the efficiency can be strongly influenced by choices available to the lubricant formulator. Taken together, these findings suggest that specialist axle lubricant formulations for particular vehicle types and applications will be attractive as a route to optimum fuel economy.     

基于虚拟仪器的转子轴心运动轨迹测试系统

针对旋转机械故障的特征,运用电涡流传感器和虚拟仪器构成轴心运动轨迹测试系统,在转轴同一横截面上安装2个相互垂直的电涡流位移传感器,同时采集2个传感器传入的水平和垂直信号;将2路信号叠加并在XY Graph控件显示出转子轴心运动轨迹图。利用故障的特征信息判断旋转机械转子运行状态和进行故障诊断。