高速螺旋油楔滑动轴承空穴机理的实验研究

采用透明轴承和高速相机对高速螺旋油楔滑动轴承的空穴特性进行了实验研究。研究了主轴转速和供油压力对轴承油膜的空穴形状、空穴位置和空穴条数的影响,给出了油膜再形成位置的参数方程。结果表明,通过油膜破裂区域的情况能证明油膜最小间隙的位置;油膜存在着长条状的空穴,随着供油压力的提高,油膜破裂位置沿着轴的转动方向迁移,空穴面积变小,因而提高润滑油的供油压力可以改善润滑质量     

基于噪声测量的主轴承间隙状态监测

提出了基于噪声和正交小波检测往复式活塞发动机滑动主轴承磨损故障的一种新方法。利用小波分析将测得的机体噪声信号变换到时频域，选择合适的频带加以提取并进行包络分析，可实现通过机体噪声信号监测主轴承的磨损状态。并说明了这种方法的有效性和应注意问题。     

基于高阶累积量的柴油发动机曲轴轴承故障特征提取

利用基于高阶累积量降维处理的1.5维谱、2.5维谱分析曲轴轴承不同磨损间隙下的发动机振动信号,提取曲轴轴承磨损故障的特征参数,有效地解决了高阶累积量计算量巨大,难以实现在线应用的缺点。试验时将振动加速度传感器放置在发动机缸体的5个不同的位置测取振动信号并分析,提取高阶谱降维处理后的特定频段内的频带能量作为特征值。结果表明,本文提出的方法能够有效地抑制噪声的干扰,提取出的特征参数能够较好地反映曲轴轴承的技术状态,且当发动机转速达1300r/min以上,振动加速度传感器置于油底壳与缸体接缝处的左右两侧时,采集的振动信号最能反映曲轴轴承的技术状况。     

基于近红外技术的小管道油膜监测方法研究

针对油气润滑系统中由于润滑油流动异常导致高速电主轴轴承温升过大的问题。提出利用近红外光学检测技术,采用红外对射结构,将近红外光平行照射在润滑管线上,并通过光电探测器在管线的另一端接收透射光信号,实现小管道内油膜的实时监测。硬件电路包括红外发射电路和红外接收电路,通过信号采集卡对不同气压下的油气两相流的透射光信号进行采集,在时域中分析管内油膜厚度和周向油液分布与气压的关系。对信号进行数字滤波,使用现代功率谱估计自回归模型,从功率谱中观察到“双波峰”现象。在LabVIEW环境下编写监测程序,实现对油气润滑系统中气压不足、油路断油、正常运行三种状态下的实时监测。研究结果表明：近红外光电技术能够应用于小管道油膜监测,可实现出油口油液流动异常的实时预警。     

一种非稳态油膜力模型下转子系统的碰摩分岔分析

采用新的短轴承非稳态油膜力公式和非稳态油膜轴承－转子系统碰摩的刚性约束非光滑模型，通过数值模拟，得到了该系统随转动角频率及油膜特性参数变化发生碰摩的分岔和混沌特性，并与稳态油膜力模型进行比较，数值模拟结果表明，该系统会对临界转速附近的主共振区和超临界转速的油膜振荡区内分别存在碰摩现象，但当超临界转速足够高时碰摩会消失，此外，在高转速时增大油膜粘性可能防止碰摩产生，本文指出新的非稳态非线性油膜力模型呈现一些与以往稳态模型不同的特性，并具有工程实际意义。     

基于时频域模型的噪声故障诊断

为了避免传统的基于振动信号的内燃机主轴承磨损故障诊断中安装传感器以及提取故障特征频率的麻烦,采用一种基于内燃机工作噪声信号和时频域分析的方法。首先讨论了对内燃机噪声信号进行小波包络谱分析,得到可以判断主轴承磨损故障的特征频率。然后,进一步阐述了采用噪声信号小波包分解,可得到包含更多故障信息时-频分布图。基于此,运用图像处理技术建立基于图像匹配的内燃机主轴承诊断模型。结果表明此方法简单有效,充分利用了故障信息。     

基于结构光的铁路扣件缺失高速探测方法

为了解决高速铁路扣件缺失的快速在线探测识别要求,提出了一种新型的结构光方法,由激光光源产生多条线结构光,在扣件区域产生平行光条,用德国AVT高速工业摄像机GE-680C实时获取扣件区域图像.当光源投射方向与CCD摄像机拍摄方向成一定角度,铁路扣件会遮挡光线,从而摄像机可以获得不连续光条的图像.经图像预处理去除噪声信号后...     

挤压油膜阻尼器瞬态特性的数值分析

以往的研究业已表明,设计合理的挤压油膜阻尼器具有良好的稳态特性,是一种减小平衡力传至支承结构的有效措施。本文详细研究了挤压油膜阻尼器的瞬态特性。研究表明,挤压油膜阻尼器具有比刚性轴承、弹性支承优越得多的加速特性,设计合理的挤压油膜阻尼器的加速特性几乎不受加速度大小的影响。     

Easylaser激光对中仪在测量机体同轴度中的应用

机体是柴油机的主要部件之一,曲轴的主轴颈、凸轮轴的凸轮轴颈分别安装在机体的主轴承、凸轮轴承中,因此主轴承、凸轮轴承具有支承曲轴、凸轮轴,保证曲轴、凸轮轴的正确轴线,使曲轴、凸轮轴在其中能轻快平稳地转动的作用。主轴承与主轴颈要有合适的间隙,允许进入适量的润滑油,形成油膜。保证运动部件与气缸、主轴承的正确位置关系,减少摩擦并带走摩擦而产生的热量。     

基于非平稳循环特征极坐标增强的曲轴轴承磨损故障诊断

曲轴轴承早期磨损故障特征微弱且呈现非平稳循环特征,提出一种非平稳循环特征极坐标增强方法。利用连续小波变换对发动机振动信号进行处理,然后根据发动机工作过程与配气相位的关系对于每一工作循环数据进行等角度采样,将信号特征由直角坐标系映射到极坐标系并进行同步增强,并利用模糊C均值聚类对故障特征参数进行分类识别。仿真信号的分析对比显示了该方法能够削弱噪声干扰,突出信号特征。运用此方法对某型发动机曲轴轴承磨损信号进行分析,有效地提取了曲轴轴承磨损特征信息,准确识别了曲轴轴承不同磨损故障。     

基于可变形空腔的起落架舱体噪声抑制研究EI北大核心CSCD

提出了一种基于可变形空腔的起落架舱体结构,通过机械装置调节舱体底板及后壁倾斜角度,不需要额外增加舱体体积,使用声学有限元法探讨了该结构在低马赫数下的噪声抑制效果。研究发现:随着舱体后壁倾斜角度的增大,舱体内部及外部的噪声明显减小,同时模态频率逐渐增大,有助于避免舱体结构发生共振破坏;舱体后壁倾斜一个较小的角度就能有效地改善内部的声反射环境,进而抑制舱体内部的高频模态噪声、总声压级。当后壁倾斜角度大于某个临界值时,继续增大倾斜角度对于舱体内部高频模态噪声以及总声压级的抑制效果不再明显,在当前的仿真条件下,舱体后壁最佳倾斜角度范围为10°~16°。     

调节阀空化噪声数值分析

针对工程实际应用中调节阀普遍出现的空化及其产生的噪声问题,采用基于流声场声振耦合的数值分析方法,研究了不同开度与不同压差对空化噪声的影响。调节阀的空化噪声是阀门产生噪声的原因之一,传统的方法很难准确的分析和预测这种噪声。首先利用CFD软件计算调节阀内的三维瞬态流场,然后将瞬态流场的计算信息作为声场计算的激励信号施加到调节阀阀体上,最后基于声振耦合的方法对其进行声学响应计算。结果表明：本文所研究的调节阀空化噪声随着开度的增加呈先减小后增大的趋势;当调节阀进出口压差增大时,空化噪声也随之增大,在出口压力为0.45MPa时,噪声达到了93.2dB;通过数值模拟得到云图可作为分析噪声产生位置的依据,计算得到的噪声大小可作为判断空化程度的依据,为声学检测阀门空化程度提供数据支持。     

叶轮隔舌间隙对离心泵性能和流动噪声影响的试验研究

搭建了离心泵流动诱导噪声测试台,采用四端网络法声学测试模型,试验研究了离心泵性能和流动噪声随流量的变化规律,分析了空化发生时的流动噪声特性。通过研究不同叶轮切割量对模型泵外特性、流动噪声声压级和空化性能的影响,提出叶轮和隔舌之间的最佳间隙值。研究结果表明：在高效区运行时,模型泵进出口流动诱导噪声均随流量先减小,至效率最高工况点达到最小,然后上升;各流量下,随着空化余量的减小,模型泵进口噪声总声压级先缓慢增加,再迅速上升,达到极值后缓慢下降;随着叶轮切割量的增加,模型泵扬程跟叶轮直径的平方成正比,最高效率点向小流量工况偏移,临界空化余量变小;综和性能和流动噪声考虑,模型泵叶轮和隔舌的最佳间隙率为15%;在间隙值小于最佳值时,切割叶轮能显著降低噪声并提高模型泵的临界空化余量,并且对模型泵出口流动噪声的影响比进口明显。     

卧式储油罐罐容表标定的数学模型研究

针对卧式储油罐罐体发生纵向倾斜和横向偏转引起油面位置的3种不同高度,分别建立了储油体积与油位高度以及倾斜角度和偏转角度之间的积分方程,并给出罐体变位后的储油体积标定值。结果表明:该模型比较全面地反应了实际状况,为储油罐发生变位后的罐容表重新制定提供了一种可行的方法。     

铜版纸印刷品全幅面UV上光油量的分析

研究了用铜版纸印刷的中小学课本封面进行UV上光时,上光油的最佳用量.从分析不同上光油量的印刷品,所带来的上光膜层质量的变化,来确定最佳上光油量.UV膜层3个质量参数主要有上光前后白度值、光泽度值和膜层的耐磨度,文章通过对三者的变化规律分析得出了最佳上光油用量.     

发动机油底壳的辐射噪声分析及结构优化

油底壳表面辐射噪声占发动机总辐射噪声的24 %左右,已成为降低发动机噪声的重要制约因素。为了降低某油底壳的辐射噪声,通过有限元模型,计算其约束模态,找出油底壳的薄弱位置;进而施加由试验测得的激励,计算油底壳的表面振动加速度。在此基础上,采用边界元法对其进行辐射噪声总声功率级的计算;根据计算结果,对该油底壳进行结构优化,并预测结构优化后的辐射噪声水平。通过优化前后的对比表明：结构优化后约束模态频率有很大的提高,振型也有明显变化,总声功率级降低了1.83 dB (A)。     

基于 Taguchi改进算法的脱水机悬挂系统参数优化研究

高速脱水机减振悬挂系统是其工作状态下抑振性能的基本保证,其中悬挂系统参数的波动更是直接影响高速脱水机的抑振效果。利用高速脱水机的动力学模型建立其筒体振幅的响应面模型,以该响应面模型为优化目标,悬挂系统参数为优化对象,分别采用传统遗传算法和基于Taguchi改进方法的混合遗传算法进行参数优化。对两种优化方法应用蒙特卡洛法进行了算法分析。基于优化结果,开展了高速脱水机多工况筒体振动试验研究,并进行了对比验证。结果表明,基于Taguchi改进方法的混合遗传算法具有更优的精确性和稳健性,对于工程应用具有指导意义。     

燃油燃烧器的雾化与燃烧仿真研究

以内回油机械雾化燃油燃烧器为例进行雾化与燃烧仿真研究,研究配风对雾化锥的影响。结果表明:喷油口孔径增大时,雾化锥角增大;喷油口孔长度减小,雾化锥角增大。直流风量增大时,雾化锥被拉长,火焰变得细长;直流风量减小,雾化锥的长度被缩短,火焰变得粗短。当配风使得过氧量在2%附近时,最高温度和平均温度的值取得最大,热效率最高,因此确定合理的配风是过氧量的2%～4%。     

倾斜状态下静压油垫承载性能研究

静压转台具有摩擦系数小、承载能力强、使用寿命长等优点。但其在使用过程中受载及变形情况复杂,而转台倾斜或自身变形时油膜厚度的不均分布与油垫承载能力之间的规律依然不明晰。该文根据微元法建立一种引入转台倾角的雷诺方程,用倾角描述转台导轨面与支承油垫封油边的不平行程度,从而计算出油垫各处的油膜厚度,然后基于有限差分法求解出不同倾角时定量式支承油垫的油膜压力分布状态以及油垫的油腔压力和承载能力,并得到油腔工作参数及性能随倾角的变化规律,为静压转台支承分析和油膜失效判定提供基础。