新型复合型艉轴承的流体特性研究

为了解决艉轴承在启停阶段造成的磨损和烧焦问题,基于有限元分析软件Fluent,提出了一种螺旋腔与阶梯腔复合形式的新型轴承。首先,运用流场分析对传统型轴承和复合型轴承水膜压力进行了数值仿真;其次将二者水膜压力积分,得到承载力,并分析转速对二者的影响;最后,运用ANSYS Workbench平台对复合型轴承进行流固耦合分析。结果表明,复合型轴承较传统型轴承,承载能力提高20%～30%,且变形主要集中在两端端泄处,为工程实际提供有效理论指导,具有较好的工程前景。     

汽车差速器锥齿轮差速工况下的热弹流润滑分析

为了研究差速器锥齿轮差速工况下的啮合热特性,基于热弹性流体动力润滑理论,建立了直齿锥齿轮非稳态热弹流润滑模型,分析了行星齿轮在差速下的温度场。首先,研究了行星齿轮与半轴齿轮在非牛顿流体作用下的热特性;其次,研究了差速工况下行星齿轮温度场随模数和齿宽的变化;最后,研究了差速工况下行星齿轮温度场随转速的变化。结果表明,行星齿轮沿齿宽方向的温度分布不同;行星齿轮本体最大温度随着齿宽增大而增大,随模数的增大而减小;差速器行星齿轮与半轴齿轮接触区的温度随转速的增大而增大。该研究为差速器锥齿轮润滑设计提供一定的理论依据。     

柴油机曲轴裂纹失效原因分析

通过对QT900-2型球墨铸铁柴油机曲轴的化学成分分析、显微组织及裂纹的宏微观形貌分析、硬化层深度测量和力学性能测试,分析了曲轴裂纹的失效原因。结果表明,柴油机划瓦,导致曲轴表层二次淬火,次表层发生再回火,使轴颈表面产生了较大内应力,是诱发裂纹失效的主要原因,表层局部存在的碳化物和疏松是裂纹生成的内在因素。     

电液伺服系统位置-压力主从控制方法研究

基于主从控制理论提出一种新的阀控缸电液系统位置和压力主从控制方法。建立阀控缸系统位置传递函数后,将液压缸两腔的压力动态变化信号应用位置-压力转换公式转换为位置信号,再将转换的位置信号叠加到电液伺服系统的主位置闭环内,以实现阀控缸系统位置和压力的主从控制。通过在MATLAB/Simulink中搭建的仿真模型,仿真分析该方法的控制效果,结果表明该控制方法正确可行。通过分析现场样机矫直钢板时液压缸的位置和压力信号,证明电液伺服系统位置-压力主从控制方法可以实现位置、压力不同变量的在线主从控制,提高了系统的响应速度和控制精度,为其他电液伺服系统的设计研究提供理论基础。     

基于多层次判定的矿业城市土地利用强度变化研究——以河北省武安市为例

作为一种自上而下的解释性数学框架,强度分析能系统解释各种土地利用类型的变化过程。强度分析包括三个层次：间隔层次、地类层次和转变层次,通过类比各层次的土地利用变化强度与平均变化强度,量化土地利用变化模式的同时揭示潜在的土地利用变化特征,三个层次的稳定性分别用快速的与缓慢的、活跃的与休眠的、来源与转变来描述。本文以武安市为研究对象,基于2005、2009和2014年三期土地利用现状数据,运用强度分析的方法,系统阐释武安市三个层次的强度变化,并深入分析不同层次的稳定性,判断变化强度的特征以及潜在的地类转变。研究结果表明：(1)间隔层次：2005年-2009年的土地利用类型变化较为快速,明显高于平均变化强度;(2)地类层次：变化比较活跃的是工矿建设用地和林地,耕地在整个时间间隔变化相对休眠,其他地类在不同的时间间隔变化强度状态不一;(3)转变层次：工矿建设用地的增加主要来源于水体和园地,减少则主要是转变为非工矿建设用地。强度分析可以深入揭示土地利用类型的变化信息,动态监测土地利用/覆被状态,为土地资源的可持续利用及科学规划提供借鉴依据。     

修形对直齿锥齿轮弹性流体动力润滑的影响

为解决直齿圆锥齿轮的端啮问题,通过对直齿圆锥齿轮进行齿廓修形,提高小端的油膜承载能力,使得载荷沿齿宽方向分布均匀。齿廓修形先采用二次抛物曲线,再改变主动轮和从动轮的齿顶修缘高度,确定修形参数后,建立直齿圆锥齿轮无限长线接触弹性流体动力润滑模型,压力和膜厚采用多重网格法求解,弹性变形采用多重网格积分法求解。齿顶修缘后啮入点的油膜压力比原来小,油膜厚度变大;二次抛物曲线修形后,啮入瞬时点和啮出瞬时点的油膜压力在赫兹接触区明显降低,赫兹接触区的油膜厚度明显增大,沿啮合线分布的最大油膜压力降低,最小油膜厚度增大,中心油膜压力降低,中心油膜厚度增大;修形参数的变化影响修形后的油膜压力和油膜厚度;修形改变了齿宽方向的载荷分布,直齿圆锥齿轮的小端和大端的载荷差距减少,齿面载荷由端部向齿宽中部转移。研究结果说明,齿廓修形可以改善齿轮的润滑状况,提高啮合过程的油膜压力,减少齿面的摩擦和磨损,同时也可以避免齿面胶合的产生。     

橡胶轴承黏弹性和振动载荷耦合润滑特性研究

基于橡胶材料黏弹性,建立综合时变效应的无限长线接触轴承润滑模型。基于三参量固体蠕变模型,并耦合振动载荷对橡胶轴承进行了弹流润滑分析。计算并分析了3种振动载荷形势下,橡胶轴承润滑膜的最大压力和最小膜厚变化,并与不考虑蠕变影响的情况进行了对比。探讨了相同载荷、不同时刻下,橡胶轴承润滑膜压力和膜厚的变化。压力的求解采用了多重网格法,为了提高收敛精度,其底层采用了牛顿迭代,求解弹性变形采用了多重网格积分法。结果表明,在计入橡胶轴承的黏弹性时,润滑膜压力在随着振动载荷做同等形式振动的同时,在蠕变开始阶段,压力会取得较大的值,且随着运行时间的延长,整体下降并趋于稳定;相反,润滑膜厚度在随载荷做相反形式振动的同时,在开始阶段,膜厚会取得较小的值,且随着运行时间的延长,整体增大并趋于稳定;相同载荷下,随着时间的延长,承载区变大,润滑膜压力减小,膜厚变大。     

微波加热用透波材料的研究进展

微波加热技术因其绿色环保、体积加热、选择性加热等优势,已被广泛应用于化工强化、金属冶炼、陶瓷烧结、食品加工等众多领域,但微波在反应器内普遍存在透波效果差、微波利用率低等问题。随着微波加热技术的不断发展,微波加热设备中透波材料的选用越来越受到大家的关注。本文主要针对透波材料在微波加热领域中的应用现状进行综述,对透波材料的种类进行简要介绍,分别从微波加热用容器和保温材料两方面进行论述。详细介绍了氧化物、氮化物、硅酸盐、磷酸盐等高温透波材料及聚四氟乙烯、玻纤增强树脂基、环氧树脂等中、低温透波材料的研究进展,并具体论述了目前微波加热常用纤维棉、纤维毯和纤维板等各种陶瓷纤维制品的介电特性和透波性能,最后指出了目前微波加热用透波材料普遍存在的问题,并对透波材料的应用和发展作出了展望。     

汈汊湖生态水位确定方法研究

湖泊的适宜生态水位是进行湖泊规划设计、湖泊保护范围确定等工作的重要依据。本文以湖北省汈汊湖为例,通过选取频率分析法、湖泊形态分析法、生物空间法、最低水位法、水环境模拟法5种不同的生态水位确定方法,开展了湖泊生态水位确定方法的比较研究。研究结果表明,湖泊生态水位计算结果与每种方法的理论和假设密切相关,5种方法计算的汈汊湖生态水位结果介于22.86~24.20m之间。