WE43/Zn/1060异种金属搅拌摩擦焊接头组织及性能研究

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作者 雷声 崔召杰 +3 位作者 李云 张海浪 方继根 张翔 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期64-69,共6页

Mg/Al异种合金搅拌摩擦焊(friction stir welding,FSW)存在相容性差、接头易形成脆性金属间化合物等问题,Zn作为中间层对改善接头中脆性金属间化合物的成分及含量有重要影响。以WE43稀土镁合金和1060铝合金为研究对象,选焊接进给速度为5... Mg/Al异种合金搅拌摩擦焊(friction stir welding,FSW)存在相容性差、接头易形成脆性金属间化合物等问题,Zn作为中间层对改善接头中脆性金属间化合物的成分及含量有重要影响。以WE43稀土镁合金和1060铝合金为研究对象,选焊接进给速度为50 mm/min、转速为1050 r/min、Zn夹层厚度为0.05 mm,进行异种合金搅拌摩擦焊试验。用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、硬度及拉伸测试等对焊接后接头的显微组织和力学性能进行研究。结果表明:添加Zn后焊缝表面无宏观变形、裂纹等缺陷;接头形成细小的Mg-Zn脆性金属间化合物Al_(5)Mg_(11)Zn_(4)、Mg-Zn,代替了无Zn接头中的Mg-Al脆性金属间化合物Al_(3)Mg_(2)、Al_(12)Mg_(17),减少了Mg-Al脆性金属间化合物的生成,从而改善接头中脆性金属间化合物(IMC)的种类与数量,添加Zn的FSW接头静载拉伸断口为脆-韧混合断裂,代替了无Zn接头的脆性断裂。因此,Zn为中间层可减少接头脆性金属间化合物的产生,提高接头的伸长率、抗拉强度等。 展开更多

关键词 搅拌摩擦焊接 WE43镁合金 Zn夹层 显微组织 脆性金属间化合物

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螺旋推进器叶型数值模拟研究

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作者 周军 朱银锋 +3 位作者 方继根 崔清源 赵宝剑 何友军 《佳木斯大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第5期58-62,共5页

全地形两栖螺旋管道机器人采用螺旋式推进结构,适用于在水面、淤泥、沼泽等多种复杂环境工作,被广泛应用于城市排水管道系统中。为探究螺旋推进器叶型在地面与敞水中的最佳动力性能参数,通过公式计算出螺旋推进器在地面运动最佳螺旋升... 全地形两栖螺旋管道机器人采用螺旋式推进结构,适用于在水面、淤泥、沼泽等多种复杂环境工作,被广泛应用于城市排水管道系统中。为探究螺旋推进器叶型在地面与敞水中的最佳动力性能参数,通过公式计算出螺旋推进器在地面运动最佳螺旋升角范围,并对该范围内不同叶型螺旋推进器进行敞水数值模拟,分析了螺旋推进器不同叶型在敞水中的推力以及速度特性。结果表明:螺旋推进器叶型在地面最佳角度范围内,随着叶片螺旋升角逐渐增大,螺旋推进器获得的推力逐渐变大,叶片螺旋升角在29°~31°范围内螺旋推进器速度存在极大值,此区间内螺旋推进器对周围流体环境影响最大。研究结果对全地形两栖螺旋管道机器人叶型设计具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 机器人 螺旋推进器 螺旋升角 数值模拟

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基于多场耦合的先导式电磁开关阀特性研究 被引量：8

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作者 方继根 王西峰 +4 位作者 杨帅 田月 吴进军 高祥 吕晋 《液压与气动》 北大核心 2019年第5期15-24,共10页

电子稳定控制系统(ESC)是提高汽车行驶稳定性和主动安全性的关键装置,旨在提高ESC液压系统的控制精度,对其核心部件先导式电磁开关阀的相关特性进行深入研究。建立了先导式电磁开关阀多场耦合的数学模型,包括机械模型、电磁场模型、液... 电子稳定控制系统(ESC)是提高汽车行驶稳定性和主动安全性的关键装置,旨在提高ESC液压系统的控制精度,对其核心部件先导式电磁开关阀的相关特性进行深入研究。建立了先导式电磁开关阀多场耦合的数学模型,包括机械模型、电磁场模型、液动力模型和热力场模型;分析了气隙、电流、温度等因素对电磁力的影响,并通过试验验证了理论模型的正确性。结果表明:电磁力随气隙和温度分别呈非线性变化,一定范围内,随电流呈线性关系;当气隙超过0.8 mm时,电磁力几乎不随气隙变化,呈现比例电磁铁的特性。另外,在试验中得到了先导阀两端压差对电流、压力、流量响应的影响。 展开更多

关键词 ESC 多场耦合 先导式电磁开关阀 电磁力 电流响应 压力响应

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一种潮流能直驱式反渗透海水淡化低转速柱塞泵 被引量：4

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作者 杨友胜 纪朋祥 +2 位作者 曾祥峰 方继根 吴进军 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期27-34,共8页

针对潮流能直驱式反渗透海水淡化系统中,海水液压泵与水轮机转速不配比问题,提出了一种低转速、高容积效率的动外壳式多作用径向柱塞泵方案。该泵由动外壳、缸体、配流阀、柱塞组件、液体弹簧、管道轴和调压装置等组成。工作时,潮流能... 针对潮流能直驱式反渗透海水淡化系统中,海水液压泵与水轮机转速不配比问题,提出了一种低转速、高容积效率的动外壳式多作用径向柱塞泵方案。该泵由动外壳、缸体、配流阀、柱塞组件、液体弹簧、管道轴和调压装置等组成。工作时,潮流能水轮机直接驱动外壳,多排错位轴对称的柱塞组件在液体弹簧的作用下紧贴外壳内壁,沿内壁多作用曲线相对缸体孔做往复运动,通过配流阀完成吸压海水。该泵利用单转多次作用方式,增加柱塞运动频率与速度,补偿低转速下因高压差产生的泄漏;利用动外壳式代替动缸体式或动斜盘式,将泵直接置于水轮机内,简化了系统结构;采用分组轴对称布置柱塞,消除了径向不平衡力;采用液体弹簧复位,使得复位迅速,安全可靠。仿真结果表明:该泵排量为202.9 mL/r,额定转速为50 r/min,额定压力为8 MPa;在额定工况下,当柱塞副单边间隙为10μm时,输出流量约为9.8 L/min,容积效率为96.6%,流量脉动为1.92%;配流阀启闭动作协调,单阀最大配流量为2.0 L/min;在保证容积效率下,额定转速降低至已有水液压轴向柱塞泵产品的5%左右。该柱塞泵可应用于以潮流能直驱的反渗透海水淡化系统、发电系统等核心能量转换设备。 展开更多

关键词 潮流能 水轮机 反渗透海水淡化 海水液压 多作用径向柱塞泵

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径向柱塞泵轴配流副液动力矩特性研究 被引量：3

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作者 方继根 吴进军 +3 位作者 王西峰 张天鹭 杨友胜 吕晋 《液压与气动》 北大核心 2018年第1期23-29,共7页

为了研发高性能的海水径向柱塞泵,建立了轴配流副的三维模型,对配流副的水力学特性进行研究,分析了液动力矩的产生机理,进一步建立配流轴液动力矩的物理模型,运用MATLAB软件模拟仿真液动力矩的变化规律。搭建试验台架,并采用开通流孔的... 为了研发高性能的海水径向柱塞泵,建立了轴配流副的三维模型,对配流副的水力学特性进行研究,分析了液动力矩的产生机理,进一步建立配流轴液动力矩的物理模型,运用MATLAB软件模拟仿真液动力矩的变化规律。搭建试验台架,并采用开通流孔的方式,减小液压侧向力对试验结果的影响,在海水介质条件下,测试了配流轴的液动力矩随转速和配流窗口压差的变化,验证了配流副的液动力矩模型的准确性。结果表明,配流副转速较低时,所受液动力矩的波动较大,转速较高时,所受液动力矩较为平稳;全平衡结构配流轴所受液动力矩不随转角变化,只与配流轴转速和配流窗口的压差有关。 展开更多

关键词 径向柱塞泵 轴配流副 液动力矩 液压侧向力

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基于分数阶微分算子的集成制造系统移动设备检测数据融合技术 被引量：3

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作者 左延红 左承基 +1 位作者 袁彬 方继根 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期587-594,共8页

集成制造系统移动设备作业时位置处于变动状态,应用无线网技术对其监测信息进行实时检测时,其位置的变动带来检测信息传输过程中信号干扰和能量损失的差异性,检测数据间存在较大的差异性,致使检测数据失真。通过对微积分理论在信息处理... 集成制造系统移动设备作业时位置处于变动状态,应用无线网技术对其监测信息进行实时检测时,其位置的变动带来检测信息传输过程中信号干扰和能量损失的差异性,检测数据间存在较大的差异性,致使检测数据失真。通过对微积分理论在信息处理中的应用研究,建立了基于分数阶微分算子的移动设备检测数据融合处理模型。将分数阶微分算子应用于集成制造系统物流小车检测数据的融合处理实验中,结果显示,分数阶微分算子在对集成制造系统移动设备检测数据的融合处理中,具备增强检测信息强度和提高检测精度的双重功能,这对于提高集成制造系统中移动设备信息检测系统的工作可靠性具有重要意义。 展开更多

关键词 集成制造 数据融合 分数阶微分 移动设备

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基于分数阶积分的发动机在线检测数据融合技术 被引量：3

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作者 左延红 左承基 方继根 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第2期644-650,共7页

物联网下发动机检测数据的准确性是实现发动机在线故障诊断技术的技术瓶颈。提出了基于分数阶积分算子的物联网下发动机检测数据的融合算法,探讨了分数阶积分算子在信号处理中的应用特性,建立了基于分数阶积分算子的发动机检测数据融合... 物联网下发动机检测数据的准确性是实现发动机在线故障诊断技术的技术瓶颈。提出了基于分数阶积分算子的物联网下发动机检测数据的融合算法,探讨了分数阶积分算子在信号处理中的应用特性,建立了基于分数阶积分算子的发动机检测数据融合处理模型,并通过0.5阶积分算子在发动机油温远程检测数据融合处理实验中的应用,实现了对发动机检测信息的远程高精度测量。结果发现:分数阶积分算子在远程检测数据融合处理中具有较高的融合精度。 展开更多

关键词 分数阶积分 发动机 物联网 油温检测 数据融合

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动外壳式海水径向柱塞泵设计及力学特性分析 被引量：1

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作者 方继根 吴进军 +3 位作者 于革刚 杨友胜 王帅 司传岭 《液压与气动》 北大核心 2016年第11期24-30,共7页

水液压传动是一种最常用的海洋能能量转换方式。针对潮流能水轮机及其能量转换的特点,设计了一种动外壳式海水径向柱塞泵,研究了其静态性能;详细分析了关键摩擦副—滚动体与外壳内曲面摩擦副的接触力学特性;建立关键零部件网格模型,对... 水液压传动是一种最常用的海洋能能量转换方式。针对潮流能水轮机及其能量转换的特点,设计了一种动外壳式海水径向柱塞泵,研究了其静态性能;详细分析了关键摩擦副—滚动体与外壳内曲面摩擦副的接触力学特性;建立关键零部件网格模型,对其应力分布规律进行分析。 展开更多

关键词 动外壳 径向柱塞泵 关键摩擦副 滚动体 接触应力

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基于Ansys的高压封隔器应力分析及爬升角优化 被引量：1

9

作者 方继根 于革刚 +1 位作者 吴进军 张志华 《机电产品开发与创新》 2016年第1期6-8,11,共4页

随着钻采工艺不断向高温高压发展,石油开采工作的条件也越来越复杂,封隔器被认为是实现油气田合理开采的重要武器,对试采过程中所使用的关键工具—封隔器提出了更高的要求。本研究主要集中于对封隔器系统受力分析,找出最合适的爬升角,... 随着钻采工艺不断向高温高压发展,石油开采工作的条件也越来越复杂,封隔器被认为是实现油气田合理开采的重要武器,对试采过程中所使用的关键工具—封隔器提出了更高的要求。本研究主要集中于对封隔器系统受力分析,找出最合适的爬升角,能够用最小的坐封载荷满足密封要求,为优化封隔器锥体结构参数提供理论依据。 展开更多

关键词 ANSYS 封隔器 爬升角 受力分析 优化

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超声驱动二维柱塞泵瞬时流量脉动分析

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作者 方继根 王西峰 +4 位作者 吴进军 刘晓华 吕晋 陈雪梅 朱宇宏 《机电产品开发与创新》 2019年第1期1-5,共5页

课题在分析超声驱动二维柱塞泵结构、驻波驱动运动学的规律和凹槽曲线方程的基础上,进一步分析了二维柱塞泵的流量脉动特性,应用Matlab编程计算出流量脉动大小,并得出流量脉动曲线。最后在二维柱塞泵排量相同的条件下,对比等加速、均加... 课题在分析超声驱动二维柱塞泵结构、驻波驱动运动学的规律和凹槽曲线方程的基础上,进一步分析了二维柱塞泵的流量脉动特性,应用Matlab编程计算出流量脉动大小,并得出流量脉动曲线。最后在二维柱塞泵排量相同的条件下,对比等加速、均加速、余弦加速度和正弦加速度凹槽曲线所对应的流量脉动大小,为超声驱动二维柱塞泵的设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 超声驱动 二维泵 柱塞泵 流量脉动

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一种车用高速开关阀电磁力影响因素研究 被引量：15

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作者 吴锐 王仪明 +1 位作者 方继根 吴进军 《液压与气动》 北大核心 2020年第9期168-173,共6页

高速开关阀作为汽车电子稳定控制系统(ESC)中的核心部件,其电磁特性会对整体系统的运行质量与效率构成影响,针对其电磁特性进行深入研究。建立了高速开关阀的数学模型,包括机械模型和电磁场模型;搭建了电磁特性测试试验台;分析了电流、... 高速开关阀作为汽车电子稳定控制系统(ESC)中的核心部件,其电磁特性会对整体系统的运行质量与效率构成影响,针对其电磁特性进行深入研究。建立了高速开关阀的数学模型,包括机械模型和电磁场模型;搭建了电磁特性测试试验台;分析了电流、电压、温度等因素对电磁力的影响。结果表明:电磁力在一定范围内,随电流变化呈线性关系;随气隙和温度变化分别呈非线性关系;当气隙超过0.8 mm时,电磁力几乎不随气隙变化,呈现比例电磁铁的特性。 展开更多

关键词 ESC 高速开关阀 电磁特性测试系统 电磁力

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插电式混合动力汽车的次优能量管理策略 被引量：5

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作者 吴进军 颜丙杰 +4 位作者 方继根 王西峰 谢志鹏 史洋 李亮 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1336-1342,共7页

从实际应用角度出发,针对插电式混合动力汽车提出了一种次优能量管理策略,借助随机动态规划获得了最优的挡位与功率分配,提出了算法内部约束与外部修正相结合的方法来解决最优策略在实际应用中可能出现的频繁升降挡问题,并采用瞬时优化... 从实际应用角度出发,针对插电式混合动力汽车提出了一种次优能量管理策略,借助随机动态规划获得了最优的挡位与功率分配,提出了算法内部约束与外部修正相结合的方法来解决最优策略在实际应用中可能出现的频繁升降挡问题,并采用瞬时优化算法解决换挡过程中的最优功率分配问题。研究结果表明:与传统的瞬时优化控制策略相比,所提策略的燃油经济性有显著的提升效果。 展开更多

关键词 插电式混合动力汽车 次优能量管理策略 随机动态规划 瞬时优化

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水下作业装备—水液压驱动技术的应用研究 被引量：2

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作者 王萌萌 吴进军 +2 位作者 方继根 杨友胜 石林 《机电产品开发与创新》 2016年第3期6-8,19,共4页

水液压驱动技术是一种以纯水作为工作介质来实现能量传递及控制的传动方式,具有环境相容性好、刚性大、控制精度高、响应速度快、功率密度高等优点,在海洋资源开发与利用等方面有着广泛的应用。介绍水液压技术优缺点,阐述了水液压驱动... 水液压驱动技术是一种以纯水作为工作介质来实现能量传递及控制的传动方式,具有环境相容性好、刚性大、控制精度高、响应速度快、功率密度高等优点,在海洋资源开发与利用等方面有着广泛的应用。介绍水液压技术优缺点,阐述了水液压驱动的水下作业装备的组成及工作原理,详细分析了研究内容,为研发高性能的水下作业装备指明方向。 展开更多

关键词 水液压 水下作业装备 机械手 海洋资源

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基于CAN总线的新能源汽车ECU控制器程序刷写系统设计 被引量：9

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作者 吴进军 方继根 +3 位作者 王西峰 赵锦涛 李晨风 谢志鹏 《机电产品开发与创新》 2018年第2期1-3,7,共4页

论文设计了一种基于CAN总线的车载ECU控制器程序刷写系统,并对其软硬件框架,核心思路和算法实现进行了论述。基于英飞凌XC2000系列单片机,进行了实际系统的设计,并对其性能进行了验证。实际验证结果表明,该刷写方式能有效的提高车载ECU... 论文设计了一种基于CAN总线的车载ECU控制器程序刷写系统,并对其软硬件框架,核心思路和算法实现进行了论述。基于英飞凌XC2000系列单片机,进行了实际系统的设计,并对其性能进行了验证。实际验证结果表明,该刷写方式能有效的提高车载ECU刷写的可靠性和速度,并提供了车载ECU再次进行刷写升级的可能性。 展开更多

关键词 CAN总线 新能源汽车 ECU控制器 程序刷写

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盘件辗压机并联液压进给机构的运动学分析 被引量：1

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作者 冯庆柱 于革刚 +1 位作者 金泉林 方继根 《机电产品开发与创新》 2016年第2期4-6,共3页

论文对盘形件辗压机中控制辗压头进给的液压并联机构进行了的运动学反解分析,建立了液压缸连杆的运动参数表达式,应用Matlab软件编制了相应的计算程序。以辗压头的一个典型进给过程作为算例进行数值计算,给出了各个液压缸连杆长度、速... 论文对盘形件辗压机中控制辗压头进给的液压并联机构进行了的运动学反解分析,建立了液压缸连杆的运动参数表达式,应用Matlab软件编制了相应的计算程序。以辗压头的一个典型进给过程作为算例进行数值计算,给出了各个液压缸连杆长度、速度随时间的变化。为了验证该计算结果,应用ADAMS软件对相同算例进行了数值仿真,两种计算结果相对误差小于0.1%,说明给出的分析和计算是可靠的,为后续的液压控制系统设计提供有用信息。 展开更多

关键词 辗压机 并联机构 运动学反解 数值仿真

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智能刹车片的设计与特性分析

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作者 丁金根 方继根 +1 位作者 严超 查显军 《机电产品开发与创新》 2022年第4期30-33,共4页

在汽车的行驶过程中,刹车片会达到很高的温度,过高的温度则会导致刹车片失灵现象,而目前刹车片的耐热技术还不够成熟,且还没有成熟的装置来给刹车系统降温,所以很容易因刹车失灵而引起交通事故。智能刹车系统的设计,解决了刹车片由于过... 在汽车的行驶过程中,刹车片会达到很高的温度,过高的温度则会导致刹车片失灵现象,而目前刹车片的耐热技术还不够成熟,且还没有成熟的装置来给刹车系统降温,所以很容易因刹车失灵而引起交通事故。智能刹车系统的设计,解决了刹车片由于过热而产生的刹车失灵现象,提高了汽车行驶的安全系数。通过利用机械结构,传感器技术,单片机程序及硬件电路控制的合理搭配,完成智能刹车片与刹车盘的组合,散热过程中散热通道开启时间为4.3s,当刹车片温度为52.5℃时,散热通道完全打开,并做到刹车片温度的远程监控与实时反馈,实现了与自动控制降温系统于一体的智能装置,使汽车具有更高的刹车性能与安全系数。 展开更多

关键词 智能化 刹车片 测温与控温

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