氮化硅/石墨激光合金化涂层的组织结构与性能研究

为获得金属表面特别是高副接触金属表面含自润滑特性且具有高硬度耐磨特性的功能材料 ,研究了 45 # 钢表面激光合金化氮化硅 /石墨复合涂层的工艺方法、组织特征、界面形态及其形成机制 ,利用光学显微镜、扫描电镜和X射线能谱对所形成合金化层的元素分布和含量进行了分析 ,并对试样硬度进行了测定。结果表明 ,合金化层中元素Fe ,Co ,Si,C分布均匀 ;C含量达到了 15 6 9%,大部分以石墨的形式存在 ,具有一定的自润滑性能 ;但在形成合金化层的温度条件下 ,氮化硅分解严重 ;合金化层硬度提高的主要原因是Si Fe ,Co Fe固溶体的强化作用及高碳马氏体的生成和高硬度碳化物的存在。     

碟形弹簧特性的非线性有限元分析

碟形弹簧的变形问题属大变形非线性问题，在变形达到一定量级后将伴随有塑性变形的过程，作者在４８６微机上应用高阶非线性有限元方法对几种具有代表性的碟簧特性进行了研究，并将结果与日本机械标准（ＪＩＳ）中的碟簧标准进行了比较，在不考虑材料屈服情况下，载荷误差在１．９％以内，若考虑材料屈服对特性曲线的影响，现有标准的计算载荷比实际载荷高出２．５￣１５％，研究表明，有限元方法是碟簧设计与分析中行之有效的方法，     

Fabricated and friction test anisotropy material of ultrasonic motor

The twisters for composed of anisotropic material were designed and manufactured.And two kinds of directional-composites were made:one was fiber direction vertical with frictional interface and another was parallel with frictional interface and moving direction.By varying the proportions of epoxy resin and fiber and arranging the orientations of fiber,the composites anisotropy along longitudinal and circumferential were got.Using density measurement,the mass fraction of resin and fiber were calculated.According to composite meso-scopic mechanics,the elasticity constants of composite were analyzed and calculated.The composite different thicknesses were sliced,and attach to the rotor,then the load characteristics,no-load speed,stop load of ultrasonic motor(USM)were test.The output properties of USM with 0.6 mm thickness composite were superior.The effect of friction material on ultrasonic motor was analyzed.Elastic modulus,thickness and micro-morphology of material are main factors which affect characteristics of ultrasonic motor.     

颗粒污染条件下Si3N4陶瓷球疲劳行为的试验研究

定量研究了颗粒污染对Si3N4陶瓷球滚动接触疲劳寿命的影响，并分析比较了在清洁的润滑油润滑和颗粒污染油润滑的条件下Si3N4陶瓷球动接触疲劳的形成机理。     

基于拟动力学的航空发动机主轴滚子轴承热弹流润滑分析

以D1842926航空发动机主轴滚子轴承典型工况为算例,基于拟动力学分析结果,获得滚动体与套圈之间的接触微区运动和受力状态,分别用Hamrock-Dowson(H-D)拟合公式,Wilson-Sheu(W-S)热修正公式和热弹流数值法得到最小膜厚,并与试验测试数据进行了对比,结果表明,H-D最小膜厚误差非常大,W-S热修正最小膜厚比H-D误差要小,但误差仍在40%以上,文中数值结果与试验数据较为一致,误差10%以内;对比不同速度下三种算法的最小膜厚分布,低速时三者较为一致,随着速度的提高,H-D最小膜厚误差越来越大,而W-S最小膜厚在速度增大到一定程度后反而降低;随着径向载荷的增大,润滑膜压力增大,膜厚减小,两端的压力略高于中间;随着转速增大,润滑膜膜厚增大,压力基本没有变化。     

含油MC尼龙的摩擦磨损特性及应用

本文对黑龙江省尼龙厂研制的含油MC尼龙的摩擦磨损性能进行了测试,并与英国尼拉卡斯特有限公司生产的含油MC尼龙进行了比较。结果表明国产含油尼龙的性能基本达到或超过进口材料,比普通MC尼龙和固体润滑剂改性MC尼龙的耐磨减摩自润滑性有明显改善。最后对含油MC尼龙在造纸和橡胶工业上的成功应用做了介绍。     

屋顶H型垂直轴风力机气动性能CFD计算方法研究

以一种屋顶H型垂直轴风力机为研究对象,采用计算流体动力学方法模拟了风轮在10 m/s风速下的功率系数曲线。提出以计算效率和精度作为功率系数数值计算方法适用性的评价指标,通过对比功率系数曲线的计算结果和实验数据,研究了湍流模型、网格单元形状和时间步长对功率系数计算适用性的影响。结果表明,计算H型垂直轴风力机功率系数时,采用SST k-ω湍流模型、四边形网格划分计算域,设置时间步长为风轮旋转0.5°所需时间,可获得较高的计算效率和计算精度。     

超声波电动机定子和转子接触状态的数值分析

提出了一个描述行波超声波电动机定子和转子接触的简化模型，用有限元法计算了摩擦材料的弹性模量和动摩擦因数对定子和转子接触状态的影响。建立了在一定接触条件下与定子接触的摩擦材料的变形和其弹性模量的关系。测试了摩擦材料性能对超声电动机堵转力矩的影响。根据数值计算结果和试验确定的摩擦材料性能，得到了更精确的摩擦材料的接触变形范围，为摩擦材料的选择提供了依据。     

超声马达定子磨损行为研究

利用自制的超声马达摩擦特性模拟试验台 ,研究了接触预压力和负载力矩对超声马达定子磨损状态的影响 ,提出用绝对转差率 Sf描述定子和转子相对滑动速度变化率。借助于光学显微镜对定子磨损机理进行了分析。结果表明 ,马达定子磨损特征的变化与接触预压力和负载力矩有关 ,可以用 Sf表征。当 Sf<0 .3 4时 ,定子齿面主要表现为表面抛光磨损特征 ;当 Sf>0 .52时 ,定子齿面出现较严重的犁沟磨损特征。     

载人月球车等效侧倾刚度和阻尼计算方法

载人月球车是月面探测必不可少的探测工具,以载人月球车为主的月面活动技术是载人探月及建立月球基地的关键技术。载人月球车移动系统作为承载平台不仅要承担一定的重量,还要保证宇航员在行驶中安全,需要研究其操纵稳定性,而在进行其操纵动力学建模时,等效侧倾刚度和阻尼取值的准确性直接影响其侧翻安全性计算的准确性。在通过对双横臂扭杆悬架结构的载人月球车瞬时侧倾刚度和阻尼进行数学建模时,发现其随车身的侧倾运动发生变化,而不为定值;当采用整个侧倾运动过程中的能量等效的方法,得到的等效侧倾刚度随车身的侧倾运动变化较小,接近定值。因此对不同的等效侧倾刚度与阻尼的取值方法下操纵动力学方程的计算结果与载人月球车的操纵动力学仿真结果进行对比与分析,得到较为精确的等效侧倾刚度和阻尼的取值方法,为载人月球车的操纵动力学和侧翻安全性的研究奠定基础。