轴箱轴承缺陷状态下的高速车辆振动特性分析

采用SIMPACK动力学软件,建立了一高速车辆出现轴箱轴承早期缺陷的动力学计算模型,将轴承假设为只有外圈和内圈两者之间的相互作用,轴承中的滚子直接等效成若干个力元,分别考虑了轴承的内、外圈以及滚子表面早期缺陷对车辆垂向振动特性的影响。仿真结果表明：当轴承表面出现早期缺陷时,轴箱振动加速度显著增大,而构架的加速度变化不大;当内外圈以及滚子缺陷尺寸（缺陷宽度和深度）相等时,轴承外圈缺陷对轴箱的加速度幅值影响最大,轴承滚子缺陷对轴箱加速度幅值影响最小;随着早期缺陷宽度的增加,3种轴承缺陷下的轴箱加速度幅值均逐渐变大;轴承早期缺陷能够引起轴箱的高频振动,但对车辆的平稳性影响甚微。     

GCr15钢制轴承剥落失效分析

GCr15钢制球轴承经短期使用后发生剥落失效,通过外观检查、化学成分分析、金相检验、硬度测试以及扫描电镜和能谱仪分析等方法,对轴承早期失效的原因进行了分析。结果表明:由于轴承钢球表面存在冲压缺陷,使其在轴承运转过程中沿缺陷处产生剥落,并导致轴承内圈及其他钢球相继损坏,最终引起轴承早期失效。     

铁路轴承内圈端面缺陷分析

轴承内圈在磁粉探伤时端面出现磁痕。采用热酸浸低倍检验、金相检验、扫描电镜及能谱等方法对磁痕（缺陷）进行了解剖分析。结果表明,轴承内圈端面上的缺陷由夹杂物或夹渣所致,为冶金缺陷。     

轴承外圈沟道表面开裂原因

采用化学成分分析、酸洗低倍检验、金相检验及硬度测试等方法对轴承外圈沟道表面的开裂原因进行了分析。结果表明:轴承外圈沟道表面裂纹为磨削裂纹,主要是因为在磨削时实际进磨量大,砂轮修磨不良,加之轴承外圈回火不充分,造成轴承外圈沟道表面磨削烧伤并产生了磨削裂纹。     

基于机器学习的金属近表面缺陷超声检测方法

在超声脉冲回波检测技术中,由表面回波产生的"死区"会隐藏近表面缺陷的回波信号,对于近表面缺陷的实际检测造成一定的干扰.针对上述问题,提出一种将数字信号处理与支持向量机相结合的方法,通过识别缺陷一次回波和二次回波,实现对近表面缺陷位置的准确计算.实验中,通过垂直入射超声脉冲回波法采集轴承内圈的A波信号,使用支持向量机分类...     

多事件激励的滚动轴承动力学建模

针对径向载荷作用下滚动轴承表面局部缺陷引起的振动问题,为了更加准确地揭示振动响应的机理,将滚动体经过缺陷的接触过程进一步细化为多事件,建立了内圈表面存在局部缺陷的滚动轴承2自由度动力学模型。将滚动体从进入缺陷到离开缺陷的过程细化为进入事件、冲击事件、离开事件和载荷补偿事件,根据相应事件构造合适的激励力函数;考虑缺陷和轴承变刚度振动引起的时变位移对动力学响应特性的影响,基于赫兹接触理论,建立局部缺陷轴承的动力学模型。利用四阶变步长的龙格-库塔法对动力学方程进行求解,得到了振动响应信号;同时研究了缺陷尺寸和转速对轴承系统振动加速度幅值的影响规律。通过故障轴承实验,验证了模型的正确性和可靠性。     

影响深沟球轴承振动的因素浅析

影响深沟球轴承振动的因素很多如：轴承套圈沟道表面粗糙度、圆度、波纹度、套圈清洁度等,其中沟道波纹度对轴承振动影响最大,其次是圆度和表面粗糙度,而滚动体表面的几何精度对轴承振动影响也是很大,在这里对影响轴承振动的诸多因素进行浅析。。     

空间飞轮轴承等离子体浸没离子注入氮层性能研究

研究了氮等离子体浸没离子注入(PIII)技术处理后空间飞轮轴承内圈的摩擦学性能。通过原子力显微镜分析改性前后试样表面形貌,利用X射线电子能谱分析试样表面成分及结构,通过显微硬度计测量改性前后及不同注入时间下试样表面硬度,考察改性前后试样摩擦系数变化情况。结果表明,空间飞轮轴承内圈进行表面注氮后,表面形成Cr-N化合物,形成第二相及固溶强化使得试样表面硬度显著增加,摩擦系数明显减小,耐磨性增加,轴承组件工作电流明显减小。     

高速电主轴角接触球轴承刚度及其对电主轴临界转速的影响分析

针对高速电主轴角接触球轴承高转速的特点,建立角接触球轴承的拟静力学模型,分析径向力与电主轴转速对轴承滚珠与轴承沟道的接触角、接触力的影响;根据轴承与滚珠的受力平衡条件,研究角接触球轴承刚度受电主轴转速与预紧力的影响;基于Timoshenko梁理论,建立轴承-主轴的有限元模型,分析不同预紧力下角接触球轴承对电主轴临界转速的影响。结果表明:径向力与电主轴转速将改变轴承滚珠与轴承沟道的接触角与接触力,减小预紧力与升高转速会导致轴承的刚度降低,进而降低电主轴的临界转速;需要综合考虑角接触球轴承离心力、内圈膨胀和预紧力等影响因素,才能有效保障电主轴的安全运行。     

《理化检验-物理分册》第42卷（2006年度）总目次

试验与研究期-页快淬粉爆炸压制Nd-Fe-B永磁体的性能与结构特征(1-1)高阻尼GZ50铜合金盐雾腐蚀旋转弯曲疲劳试验研究(1-5)管线用钢显微组织对氢致裂纹影响的研究(1-8)某型号环氧树脂灌封料使用寿命研究(1-12)高中低碳钢力学性能的微观揭示(1-15)钒合金的氢释放和室温蠕变(2-55)稀土铅基板栅材料的性能研究(2-60)硼钢板高温拉伸性能研究(2-63)轴承内圈沟道表面黑点的原因分析(2-66)WC-Ni硬质合金的显微结构参数(2-68)初始损伤对不同钢组织缺口试样解理断裂韧性的影响(3-109)金属薄板塑性应变比(r值)测量的影响因素分析(3-113)60Mn钢高温…     

带钢表面黑斑缺陷分析

采用扫描电镜及能谱等手段对热轧带钢和冷轧带钢表面产生黑斑的原因进行了分析。结果表明:酸洗热轧带钢表面黑斑主要是氧化铁,冷轧带钢表面黑斑主要是热轧带钢氧化铁经退火后被还原产生的还原铁。     

Modelling road accident blackspots data with the discrete generalized Pareto distribution

This study shows how road traffic networks events, in particular road accidents on blackspots, can be modelled with simple probabilistic distributions. We considered the number of crashes and the number of fatalities on Spanish blackspots in the period 2003–2007, from Spanish General Directorate of Traffic (DGT). We modelled those datasets, respectively, with the discrete generalized Pareto distribution (a discrete parametric model with three parameters) and with the discrete Lomax distribution (a discrete parametric model with two parameters, and particular case of the previous model). For that, we analyzed the basic properties of both parametric models: cumulative distribution, survival, probability mass, quantile and hazard functions, genesis and rth-order moments; applied two estimation methods of their parameters: the μ and (μ + 1) frequency method and the maximum likelihood method; used two goodness-of-fit tests: Chi-square test and discrete Kolmogorov–Smirnov test based on bootstrap resampling; and compared them with the classical negative binomial distribution in terms of absolute probabilities and in models including covariates. We found that those probabilistic models can be useful to describe the road accident blackspots datasets analyzed.     

A hybrid method based on P and P′ control chart for identifying hotspots

The terms “hotspots,” “blackspot,” or “high-risk” are normally used for an area on a road where the number of car accidents are far beyond the normal level and, more importantly, the causes of the incident always link to one or many specific reasons. Identifying these spots is helpful and may assist people in authority to implement corrective actions. To do the aforementioned, some decision-support tools could be useful since they enable us to monitor the indicators that may lead to a car accident, same as the procedure engineers use to control production lines in factories. In this regard, control charts are utilized to identify blackspots. Although the method is low cost, and provides quick detection and statistical reliability level and, more importantly, uses online applications; however, it advised that the rate quality control method could be used on roads with the same geometry and traffic conditions. This research develops a hybrid method, based on accident type, for improving rate quality control method to overcome the shortcomings. Furthermore, the suggested framework considers crash severity and traffic volume that have not been taken into account in the rate quality control method yet. The case study evaluates how this framework is successful to identify blackspots, and based on the result in the real environment, it reveals that the proposed method could detect and identify the hotspots.     

钻井泵主轴承螺栓断裂分析

对主轴承螺栓在钻井泵上具体安装配合情况进行了调查，在此基础上，分析计算了主轴承螺栓在钻井泵工作时的受力情况，并通过金相显微镜、扫描电镜等手段对钻井泵主轴承螺栓断裂失效进行了分析。结果表明，该主轴承螺栓受拉－拉和弯曲双重疲劳，且主要在弯曲疲劳的作用下，于主轴承螺栓的应力集中处－螺纹根部，促使疲劳裂纹的产生和扩展，最终导致螺栓的疲劳断裂。为防止这类失效提出了建议。     

轴承内圈端面块状物缺陷分析

采用光镜、电镜和能谱仪等对92507轴承内圈端面上的块状物进行了分析。结果表明,块状物和轴承内圈之间存在“裂纹”,并有高温作用和熔滴溅射的痕迹;块状物中的锰含量明显高于轴承基体的含量。因此,可确认块状物是不恰当的焊接所致产物。     

型钢再生混凝土柱正截面承载力试验及数值模拟

为研究型钢再生混凝土柱的正截面承载力,对7个试件进行低周反复加载试验,观察了试件的受力过程和破坏形态,获得了试件的承载力和弯矩-转角滞回曲线,分析了再生粗骨料取代率、轴压比和体积配箍率对试件正截面承载力的影响。在试验研究的基础上,利用数值积分法编写型钢再生混凝土柱的正截面承载力分析程序,得到构件的N-M相关曲线及正截面极限承载力,计算结果与试验结果吻合较好。利用数值模拟程序对构件的N-M相关曲线进行参数分析,获得了混凝土强度等级、型钢强度、配钢率和加载角度的影响规律。     

加载情况下SiCW/Al 复合材料中基体的实际承载系数

根据剪滞后模型及复合材料中晶须的实际分布状况, 分析了基体的承载系数。结合X 射线应力测量原理,建立出基体承载系数的X 射线应力测量方法。计算表明, 压铸态及挤压态SiCW 体积分数为20% 的6061A l 复合材料中基体的承载系数分别为0. 783 及0. 569。试验证实, 两种复合材料基体承载系数分别为0. 742 及0. 557。试验结果与理论计算基本吻合。      

型钢再生混凝土柱-钢梁组合框架节点抗剪承载力研究

为研究型钢再生混凝土柱-钢梁（SRRC柱-S梁）组合框架节点的抗剪承载力,该文对8个组合框架节点试件进行低周反复荷载试验,观察试件破坏过程及破坏形态,获得各加载阶段试件中型钢和钢筋的应变,分析再生粗骨料取代率和轴压比对节点抗剪承载力的影响规律。结果表明:节点抗剪承载力随取代率的增大而降低,但降低幅度不大;适当增大轴压比可以提高节点的抗剪承载力;试件屈服前,节点剪力主要由核心区再生混凝土承担;屈服后型钢腹板和箍筋起主要抗剪作用。在此基础上,分析节点区受力机理,推导型钢腹板、箍筋和再生混凝土各部分抗剪计算方法,最后通过叠加法建立该节点的抗剪承载力公式,计算结果与试验结果吻合较好,研究结果可为型钢再生混凝土柱-钢梁组合框架节点的工程应用提供参考。     

分舱板对海上风机混凝土筒型基础承载模式的影响

出于拖航稳性、施工下沉、精细调平及结构强度的原因,混凝土筒型基础筒内须设置分舱板。一般设计时不考虑分舱板对承载力的作用,实际上分舱板的存在对于筒型基础的承载模式和承载能力本身是有一定的影响。通过数值模型定量对比带分舱板和无分舱板两种混凝土筒型基础的承载特性,得到分舱板对承载模式的影响。结果显示带分舱板的基础与无分舱板的基础承载模式基本相似,当荷载较小时分舱板对承载力的作用不明显,因此基础设计时可以不考虑分舱板的作用,但随着荷载的增加,分舱板对承载力的提高作用逐渐显现,当达到极限承载时,基础竖向承载力提高6.9%,水平承载力提高18.3%,弯矩承载力提高16.5%,在极端条件下,带分舱板的混凝土筒型基础将具有更大的安全储备。     

随机参数齿轮系统的非线性动力响应分析

建立了物理参数和几何参数均为随机变量,并考虑具有齿轮侧隙、轴承间隙、时变刚度、齿间摩擦力和静态传递误差的齿轮-转子系统非线性振动的动力学方程。利用Newmark-β逐步积分法将此随机参数时变刚度系统的非线性动力学方程转换为随机参数的拟静力学控制方程,利用求解随机变量函数数字特征的代数综合法和矩法,导出了系统动态位移响应的均值和均方差计算公式。算例结果表明:齿轮模数的随机性对系统响应的随机性影响较大,摩擦系数对系统振幅的影响不可忽视,特别当齿轮的间隙大于10?5m时,系统的振幅受其影响增大。关键词:随机参数;齿轮-转子系统;非线性动力学;Newmark-β法;时变刚度