陶瓷滑动轴承磨损可靠性建模及仿真分析

以一种全Al₂O₃陶瓷滑动轴承为研究对象,基于Evans陶瓷磨损失效模型和轴承几何模型,建立陶瓷滑动轴承的磨损深度函数模型,并编制MatLab仿真程序确定磨损深度概率分布函数。使用所建立磨损深度函数模型一阶原点矩及二阶中心矩结合数值积分法建立陶瓷轴承磨损可靠度模型,并使用Monte Carlo可靠度仿真方法进行验证。根据磨损可靠度计算与仿真结果,分析不同参数对可靠度的影响,结果表明：可靠度随工作时长、载荷、转速的增加而减小,随轴瓦长度增加而增大,且可靠度曲线都呈现出初期变化平缓,随后快速变化,最后再次趋于平缓的趋势。     

基于频谱分析的纯电动客车转向噪声诊断

对某纯电动客车的电动液压助力转向系统工作时的噪声进行分析。经手持式声压计测试,初步锁定噪声源;用声压传感器对噪声源进行噪声数据采集,并基于噪声数据的频谱分析结果给出了合理的降噪方案。     

基于Archard磨损理论的滑动导轨磨损率预测模型研究

以机床滑动导轨副典型工况下的载荷和速度为变量因素,采用正交实验设计方法,进行销盘磨损实验,研究滑动导轨副在干摩擦条件下的磨损规律。参照经典的Archard磨损公式对实验数据进行回归并修正,得出相应的磨损率的回归公式。将该回归公式和Archard公式计算结果与实验数据进行对比,得出该回归公式能更好地预测导轨副的磨损率。     

边界润滑条件下机床滑动导轨精度保持性研究

根据磨损理论推导出机床滑动导轨的精度保持性模型。选择100号导轨润滑油作为润滑媒介,在边界润滑条件下,使用自研制的导轨台架试验机,选择等距非等速滑动实验对精度保持性模型进行验证。利用所建立的精度保持性模型能够很好地预测机床滑动导轨的直线度衰减。利用该模型完成了精度保持时间与导轨工况参数的定量分析。     

铝合金压铸模具温度场模拟与节点热应力分析

利用ProCAST软件对铝合金压铸模具进行温度场和流场的耦合模拟,动态展示了模具的充型过程和模具稳定工作时的温度场变化。利用温度场模拟结果,提取出模具型腔表面重要节点的温度场变化曲线,对节点温度进行分析并计算节点热应力,判断模具所受的热冲击。该模具型腔比较复杂,棱边处温度场变化很大,成型圆孔边缘上的节点温度变化尤为剧烈。节点上温差为200℃时,所受热应力可以达到600MPa以上,长期循环生产易使型腔表面出现热裂纹。     

考虑流固耦合作用的超高速液体动静压轴承油膜特性研究

考虑润滑油的黏温效应对动静压滑动轴承的影响,建立超高速液体动静压滑动轴承的油膜-轴瓦流固耦合模型,采用计算流体动力学（CFD）方法求解连续性方程、能量方程和Navier-Stokes方程组得到动静压轴承油膜的压力场和温度场;采用双向流固耦合分析方法对动静压轴承进行计算,分析轴承弹性形变对油膜特性的影响。结果表明：动静压轴承的油膜压力和最大形变量均随着转速的升高以及供油压力的增加而增大;提高供油压力可以加剧润滑介质的流动,从而在一定程度上降低油膜温度;考虑流固耦合作用之后,动静压轴承的实际承载力和油膜压力均一定程度上减小。     

二硅酸锂玻璃陶瓷车削实验刀具磨损模型研究

使用硬质合金数控车刀对二硅酸锂玻璃陶瓷进行车削实验,观测刀具磨损形貌。结果表明:刀尖和后刀面是磨损较严重的部分,刀具磨损形式主要是磨料磨损和黏结磨损。采用刀具磨损体积作为刀具磨损情况的评价指标,并建立车削过程刀具体积磨损的理论模型,结果表明刀具磨损体积与刀具和工件的材料属性及刀具角度有关;随车削长度增加,刀具实际磨损体积增加,将实验结果与根据模型计算所得的理论值进行对比,二者基本吻合。     

氟金云母陶瓷材料铣削温度预测模型及试验研究

为了研究铣削的主要工艺参数中铣削速度、每齿进给量、铣削宽度和铣削深度对氟金云母陶瓷材料铣削过程中的温度影响,对铣削过程中热量的来源进行分析。通过热源法建立铣削面热源对已加工表面传热的温度数学模型,并优化热量分配比例系数,使数学模型的计算误差减小;设计单因素试验分析主要工艺参数对氟金云母陶瓷的铣削温度影响规律,发现在参数范围内铣削温度均随着加工参数的增大而增大。最后将温度数学模型计算的理论值与试验值进行对比以验证结果的一致性,并发现两者之间的误差在1～11℃之间,均在合理误差范围内。     

铝合金调速器盖压铸模具热循环的数值模拟

利用ProCAST软件对铝合金调速器盖压铸模具工作时的热循环进行数值模拟.模拟结果发现,模具稳定工作时的温度及取件时的温度均偏高.经过多次热循环模拟,不断调整循环参数,最后将循环周期从60 s调整为80 s.结果表明,模具稳定工作时的最高温度由340 ℃降低到300 ℃以下,平均温度下降约20 ℃,模具工作温度及取件温度均降低到允许的温度范围之内,计算结果与实际生产现场的参数调整后结果相吻合.     

车削加工陶瓷材料时刀具磨损表面形态的研究

分别使用硬质合金刀具、金刚石刀具、立方氮化硼刀具对氟金云母陶瓷及二硅酸锂玻璃陶瓷材料进行车削试验。利用显微镜观察刀具磨损形貌,通过能谱分析研究了刀具的磨损机理。试验结果表明,刀具磨损部位主要集中在刀尖和后刀面,刀具磨损形式主要为磨料磨损和粘结磨损。用硬质合金刀具车削氟金云母陶瓷时,切削深度越小,磨料磨损越严重。