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不锈钢材料ELID精密磨削加工机理及工艺实验研究
1
作者 关佳亮 张航 《工具技术》 北大核心 2024年第7期66-70,共5页
不锈钢材料因其化学性能稳定、机械强度高被广泛应用在工业生产及各类工具中。不锈钢材料在传统磨削加工中存在导热性差、韧性大、热强度和线膨胀系数高等问题,导致工件成品精度低、表面质量差且容易烧伤。本文采用ELID磨削技术对铁素... 不锈钢材料因其化学性能稳定、机械强度高被广泛应用在工业生产及各类工具中。不锈钢材料在传统磨削加工中存在导热性差、韧性大、热强度和线膨胀系数高等问题,导致工件成品精度低、表面质量差且容易烧伤。本文采用ELID磨削技术对铁素体不锈钢材料进行精密磨削加工实验,通过正交实验探究加工工艺参数对加工表面质量的影响规律,获得最优工艺参数组合并进行实验验证。实验结果表明,采用最优工艺参数组合(砂轮磨粒粒度1200#,砂轮进给量0.02mm/r,砂轮线速度2200r/min,电解电流4A)可实现不锈钢材料的ELID精密磨削加工,获得样件表面粗糙度Ra为0.165μm,比传统磨削粗糙度降低了64%,且加工表面无烧伤。 展开更多
关键词 不锈钢材料 ELID磨削 表面粗糙度 参数优化
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基于3D打印的定制脊柱侧弯矫形器设计制造与舒适度评价 被引量：24
2
作者 张爱平 刘羲 +2 位作者 刘志峰 时政 贺方鑫 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期518-525,共8页
针对青少年脊柱侧弯矫正问题,研制一款由3D打印制成的脊柱侧弯矫形器并做出舒适度评价.该方法依据色努矫形原理,建立脊柱侧弯矫形器三维模型,并考虑躯干约束对矫形器进行了有限元仿真分析和结构优化,最后进行模型的分块和3D打印,分析精... 针对青少年脊柱侧弯矫正问题,研制一款由3D打印制成的脊柱侧弯矫形器并做出舒适度评价.该方法依据色努矫形原理,建立脊柱侧弯矫形器三维模型,并考虑躯干约束对矫形器进行了有限元仿真分析和结构优化,最后进行模型的分块和3D打印,分析精度误差.依据模糊理论和层次分析法,建立了包括环境、材料、结构、运动4个方面的主观舒适度评价方法.结果表明:3D打印技术可实现定制脊柱侧弯矫形器的制造与生产,并在几何精度和穿戴舒适性上表现良好. 展开更多
关键词 3D打印 脊柱侧弯 矫形器 有限元 脊柱建模 舒适度 逆向技术
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基于刚度控制的六轴工业机器人零力跟踪模型 被引量：6
3
作者 蔡力钢 柳英杰 +3 位作者 刘志峰 陈国英 杨聪彬 王倩蕾 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1037-1044,共8页
针对传统的通过操作示教盒移动六轴工业机器人到达指定位置效率低、过程复杂的问题,以Ethernet作为通信总线,将嵌入式系统引入六轴工业机器人的顺应性跟踪控制(零力跟踪)中,提出了一种基于刚度控制的六轴工业机器人零力跟踪模型.在该模... 针对传统的通过操作示教盒移动六轴工业机器人到达指定位置效率低、过程复杂的问题,以Ethernet作为通信总线,将嵌入式系统引入六轴工业机器人的顺应性跟踪控制(零力跟踪)中,提出了一种基于刚度控制的六轴工业机器人零力跟踪模型.在该模型中,将六维力传感器上的力信号进行解耦与坐标变换,从而获得机器人末端的6个力的大小信息.通过刚度矩阵计算出输入位置控制器的偏移量,同时设计了一种轨迹预测算法来确定6个力的信息及下一个目标点的方向.最后,机器人根据运动学方程的逆解,调整相应的位姿.实验结果表明:该机器人末端分别在3个不同方向的牵引力的作用下,能平滑而快速地经过预定的轨迹,为直接示教系统中的顺应性跟踪控制提供了方法. 展开更多
关键词 工业机器人 刚度控制 嵌入式系统 顺应性跟踪 力传感器
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面向筋板布局的机床基础件立柱的多目标拓扑优化
4
作者 牛鹏 程强 +1 位作者 杨聪彬 刘志峰 《北京工业大学学报》 北大核心 2025年第3期241-249,共9页
为提高机床关键基础大件立柱的综合性能,通过振动噪声测试分析系统,开展不同方向上某机床立柱的敲击测试实验,以得到其全部模态。在实验结果分析基础上,利用Abaqus软件进行面向筋板布局的立柱多目标拓扑优化分析。根据分析结果,修整并... 为提高机床关键基础大件立柱的综合性能,通过振动噪声测试分析系统,开展不同方向上某机床立柱的敲击测试实验,以得到其全部模态。在实验结果分析基础上,利用Abaqus软件进行面向筋板布局的立柱多目标拓扑优化分析。根据分析结果,修整并重构新的立柱筋板布局。优化前后立柱有限元分析对比显示,其质量减轻10.09%,最大变形量减少5%,固有频率亦有一定程度提升。优化结果表明所进行的工作,既减轻了立柱整体质量,节省了立柱工程用料,又在一定程度上提升了其动静态性能。 展开更多
关键词 数控机床 机床立柱 筋板布局 多目标优化 拓扑优化 轻量化设计
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基于模糊数据处理的我国机床技术差距评价体系 被引量：4
5
作者 苏铮 李丽 +3 位作者 许静静 刘炳业 刘志峰 杨聪彬 《制造技术与机床》 北大核心 2022年第6期84-91,共8页
长期以来,我国以数控机床为代表的装备制造业重点产品技术差距缺乏量化测度研究,导致无法用客观的表征方法来衡量和评价数控机床技术发展水平。针对以上问题,从共性技术、典型主机产品、数控系统和关键功能部件4个方向出发进行技术要素... 长期以来,我国以数控机床为代表的装备制造业重点产品技术差距缺乏量化测度研究,导致无法用客观的表征方法来衡量和评价数控机床技术发展水平。针对以上问题,从共性技术、典型主机产品、数控系统和关键功能部件4个方向出发进行技术要素项细分,构建了对标世界先进领先水平的高档数控机床技术差距评价体系;提出我国机床技术水平与国际(地区)先进水平的年代差距量化表征方法;建立了基于模糊数据处理的分项技术水平评价模型、共性技术产品水平评价模型和产品关键技术综合评价模型。最后,基于该体系进行了大样本数据调研,基于评价模型进行了机床技术年代差距量化分析,评价结果可为政府科学决策及行业发展规划提供重要支撑。 展开更多
关键词 机床技术差距 评价体系 差距量化表征 模糊数据处理 技术评价模型
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滚针轴承工作温度场仿真及实验分析 被引量：4
6
作者 张跃明 周天宇 +1 位作者 纪姝婷 张皓 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2021年第11期156-159,163,共5页
为分析滚针轴承在运行过程中的热特性对RV减速器精度的影响,根据实际工况建立了RV减速器滚针轴承的有限元热分析模型,研究摩擦生热量的计算方法和对流换热系数的选取,基于Ansys Workbench对滚针轴承进行稳态热分析,得到了实际工况下的... 为分析滚针轴承在运行过程中的热特性对RV减速器精度的影响,根据实际工况建立了RV减速器滚针轴承的有限元热分析模型,研究摩擦生热量的计算方法和对流换热系数的选取,基于Ansys Workbench对滚针轴承进行稳态热分析,得到了实际工况下的轴承的温度场分布,并分析不同转速和负载对温度场分布的影响,通过试验验证了有限元分析模型的准确性。结果表明:滚针轴承运行时,内滚道温度最高,滚针次之,外圈温度最低;径向力和转速都会影响滚针轴承的温度场,且转速影响更大;仿真结果与试验结果误差在5%以内,可以有效预测滚针轴承的温度场。 展开更多
关键词 RV减速器 滚针轴承 稳态温度场 有限元
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面向多区域的生鲜乳储藏监测管理技术 被引量：1
7
作者 马为红 范晋伟 +1 位作者 吴华瑞 唐宇航 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1082-1089,共8页
刚挤出的生鲜乳必须严格控制在合适的温度储藏才能保证不会变质,然而在储藏过程中有很多原因会使冷却罐温度升高导致奶质变质.为了解决以上问题,采用传感器技术、物联网技术、数据库技术和网络平台技术实现了生鲜乳储藏过程生鲜乳温度... 刚挤出的生鲜乳必须严格控制在合适的温度储藏才能保证不会变质,然而在储藏过程中有很多原因会使冷却罐温度升高导致奶质变质.为了解决以上问题,采用传感器技术、物联网技术、数据库技术和网络平台技术实现了生鲜乳储藏过程生鲜乳温度的监测预警,并实现了多区域生鲜乳冷却罐的智能监测和管理.采用高精度NTC温度传感器非接触探测生鲜乳保证了测量的精度和生鲜乳的卫生;通过设计的生鲜乳冷藏罐监测终端提取了生鲜乳冷藏阶段的温度,形成生鲜乳温度管理数据档案.对设计的智能监测预警终端和搭建的网络服务平台进行测试.异常出现时冷却罐智能监测预警终端能够在本地和远程实时智能预警从而避免奶质变坏.经连续测试表明:异常出现时,2 s内可以接到远程预警短信提醒.管理者通过网络服务平台能够实时掌握多区域采奶站生鲜乳储藏温度的变化进而能够有效了解各个采奶站由于温度过高导致的奶质变质情况. 展开更多
关键词 生鲜乳储藏 物联网 监测预警 温度监测
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氢泄漏光学检测技术综述 被引量：8
8
作者 苗扬 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期312-330,共19页
国际上把能源技术革命作为降低碳排放的主要途径,全球很多国家已经或正在制定碳中和计划,氢能具有来源多样、能量密度高、终端零排、用途广泛等多重优势,在保障国家能源安全、改善大气环境质量、推进能源产业升级等方面具有重要意义.综... 国际上把能源技术革命作为降低碳排放的主要途径,全球很多国家已经或正在制定碳中和计划,氢能具有来源多样、能量密度高、终端零排、用途广泛等多重优势,在保障国家能源安全、改善大气环境质量、推进能源产业升级等方面具有重要意义.综述了用于氢气泄漏检测的光学传感技术,包括可调谐半导体激光吸收光谱技术和钯基光纤传感技术.可调谐吸收光谱技术中介绍了半导体激光波长扫描和调制、光谱吸收、二次谐波信号获取及气体浓度测量的基本原理;以H_(2)检测技术为例,讨论了环境背景吸收谱的影响、目标气体指纹谱的选择原则及可调谐半导体激光器的选择原则;给出了自己研制的智能型可调谐半导体激光吸收光谱气体浓度检测仪的样机结构、模块单元、测试过程和测试结果.钯基光纤传感技术中简述了金属Pd的对H_(2)的传感机理和传感材料的热力学特性;介绍了各种位相调制型、强度调制型和波长调制型光纤传感器的结构、测量原理、测量结果及性能参数;讨论了各类钯基光纤传感器的发展过程;简单分析了传感器宏观性能与微观机理的关系.光学检测属非接触检测,符合氢检测的安全性要求,同时具有选择性强、灵敏度高、响应速度快等特点. 展开更多
关键词 碳中和 氢能源 安全监测 泄漏 可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS) 光纤传感器
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碳化钛材料ELID磨削加工机理及工艺实验研究 被引量：1
9
作者 关佳亮 李鑫 +2 位作者 穆德明 陈金 张航 《工具技术》 北大核心 2023年第1期49-53,共5页
碳化钛新型材料因高硬度、高耐磨性及高化学稳定性等特点被应用到金属复合材料制造以及表面喷涂等方面,其常规磨削方式存在加工效率低、表面质量差、成本高及磨具损耗大的问题。采用ELID磨削技术对碳化钛进行精密磨削加工实验,以二次通... 碳化钛新型材料因高硬度、高耐磨性及高化学稳定性等特点被应用到金属复合材料制造以及表面喷涂等方面,其常规磨削方式存在加工效率低、表面质量差、成本高及磨具损耗大的问题。采用ELID磨削技术对碳化钛进行精密磨削加工实验,以二次通用旋转法设计实验,探究加工工艺参数对碳化钛样件表面粗糙度的影响规律。采用DPS软件对实验数据进行分析并建立数学模型,借助MATLAB软件计算出最佳理论工艺参数组合,通过实验对其进行修正和完善,得出实际最佳工艺参数组合为:砂轮进给量1μm,砂轮线速度30m/s,电解电流12.3A,电解间隙1.1mm。在此参数下对碳化钛进行ELID磨削加工,获得样件的表面粗糙度值为246nm,相比于常规磨削方式,样件的表面质量提高14.6%,加工时间缩短36.7%,砂轮损耗率降低53.2%,整体加工效率提高100%以上。 展开更多
关键词 碳化钛材料 ELID磨削技术 二次通用旋转法 工艺参数优化
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LabVIEW下水泵机组在线监控与通信技术 被引量：2
10
作者 吴国新 徐小力 +2 位作者 费仁元 王民 时延鹏 《北京机械工业学院学报》 2004年第2期24-27,共4页
大型水泵机组是常见旋转机械设备,采用的检测方法和装置是点检制度,用状态监测系统(含数据采集系统)进行巡检,发现故障征兆后再重点监测和精确诊断。介绍了虚拟系统实现智能监测与远程通信方法的特点。针对机组为关键机械,采用了实时的... 大型水泵机组是常见旋转机械设备,采用的检测方法和装置是点检制度,用状态监测系统(含数据采集系统)进行巡检,发现故障征兆后再重点监测和精确诊断。介绍了虚拟系统实现智能监测与远程通信方法的特点。针对机组为关键机械,采用了实时的在线监测和故障诊断系统。采用离散小波变换对振动信号进行处理,对压力、温度、电量等其它参量进行联检与分析,用LabVIEW系统进行归纳、对比,采用DataSocket方式实现远程通信。 展开更多
关键词 LABVIEW 水泵机组 在线监控 远程通信 旋转机械 状态监测 数据采集 DATASOCKET
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风机偏心对空冷梁式桥架振动实验研究 被引量：1
11
作者 郭铁能 孟令军 +1 位作者 白春生 华旭 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期71-76,共6页
空冷风机桥架振动的问题一直困扰着北方火电厂。振动幅值过大引起风机、电机与减速机等设备损坏,影响电厂运行的稳定性与经济效益。以山西孝义某电厂空冷风机桥架速度超标为对象,并使用数据采集仪器和加速度传感器对空冷风机桥架进行了... 空冷风机桥架振动的问题一直困扰着北方火电厂。振动幅值过大引起风机、电机与减速机等设备损坏,影响电厂运行的稳定性与经济效益。以山西孝义某电厂空冷风机桥架速度超标为对象,并使用数据采集仪器和加速度传感器对空冷风机桥架进行了振动测试。通过分析振动信号,并根据产生的频率特征来探索引起风机桥架振动的主要影响因素。测试结果发现,桥架振动过大是由于风机偏心质量引起的干扰力导致的。风机在工作运行过程中,桥架中部传感器位置处的相位正负交替,偏心质量使风机轴产生了摇摆,与桥架预期的水平振动并不一致。为了再次验证上述分析的合理性,对桥架进行有限元仿真分析,其分析结果与上述结论吻合。通过风机桥架的强迫振动实验和锤击实验发现,偏心质量引起桥架振动的最大频率值距离风机桥架的自振频率较远,不会引起风机桥架发生共振现象,所以,偏心质量引起的桥架振动仅与风机桥架的静刚度有关。测试结果将为梁式桥架设计和避免风机偏心引起的桥架振动提供依据。 展开更多
关键词 风机桥架 振动测试 偏心质量 振动频率 有限元分析
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微凹槽内液滴流场特性的Micro-PIV实验研究
12
作者 申峰 闫成金 +2 位作者 李梦麒 姬德茹 刘赵淼 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期67-72,共6页
液滴已成为微流控技术的重要研究内容。为了精确调控液滴内的微环境,利用微通道矩形长凹槽生成并封裹液滴,并开展了液滴内部流场特性的显微粒子图像测速(Micro-PIV)实验,研究了雷诺数(Re)对液滴形貌、流场速度矢量场特性和剪应力分布的... 液滴已成为微流控技术的重要研究内容。为了精确调控液滴内的微环境,利用微通道矩形长凹槽生成并封裹液滴,并开展了液滴内部流场特性的显微粒子图像测速(Micro-PIV)实验,研究了雷诺数(Re)对液滴形貌、流场速度矢量场特性和剪应力分布的影响。结果表明,当Re=11.1时,液滴内部出现了一个涡胞结构;当Re=33.3时,液滴中心处的流速达到最大值,约为10μm/s。然而,当Re=44.4时,涡胞消失,平均流速降低。同时,液滴尺寸随Re增加而减小。此外,Re对液滴内部剪应力变化无明显影响,剪应力平均值极低(<1.5×10^-4Pa)。 展开更多
关键词 微流控 微凹槽 涡胞 液滴微环境 显微粒子图像测速
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铝基金刚石精密磨削工艺实验研究
13
作者 关佳亮 潘艳杰 +2 位作者 代子鹏 张振高 王建杰 《制造技术与机床》 北大核心 2021年第9期75-79,共5页
铝基金刚石新型复合材料是我国航天、电子封装等领域不可或缺的材料,但对其精密加工十分困难。采用ELID磨削技术对铝基金刚石进行精密磨削加工试验研究,探究不同磨削工艺参数对铝基金刚石加工表面质量的影响规律,并对各因素工艺参数进... 铝基金刚石新型复合材料是我国航天、电子封装等领域不可或缺的材料,但对其精密加工十分困难。采用ELID磨削技术对铝基金刚石进行精密磨削加工试验研究,探究不同磨削工艺参数对铝基金刚石加工表面质量的影响规律,并对各因素工艺参数进行优化。得出磨削深度9.3μm,砂轮线速度36 m/s,占空比63.7%电解电流11.5 A的最佳工艺参数组合,加工出表面粗糙度R a=149 nm的表面。 展开更多
关键词 铝基金刚石 ELID磨削技术 二次正交旋转设计 优化组合
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精准递进磨削去除方法及其加工工艺实验研究
14
作者 关佳亮 代子鹏 +1 位作者 张振高 潘艳杰 《制造技术与机床》 北大核心 2021年第12期73-77,共5页
针对CrMn轴承钢材料应用于轴承套圈滚道加工中所存在的加工精度低、表面质量差的加工难题,基于磨削原理和ELID磨削机理,提出了精准递进磨削去除加工方法。采用二次通用旋转组合方法以CrMn轴承钢为研究对象,开展了精准递进磨削去除加工... 针对CrMn轴承钢材料应用于轴承套圈滚道加工中所存在的加工精度低、表面质量差的加工难题,基于磨削原理和ELID磨削机理,提出了精准递进磨削去除加工方法。采用二次通用旋转组合方法以CrMn轴承钢为研究对象,开展了精准递进磨削去除加工工艺实验研究:建立了单次走刀砂轮粒度、磨料浓度、砂轮线速度与加工精度之间相互关系的数学模型;通过所建立的数学模型,依据lingo软件和已有的ELID磨削经验,获得了轴承钢ELID磨削加工工艺参数优化组合;采用W40和W10的铁基砂轮对加工余量为15μm的轴承钢表面分别进行了精密和超精密加工,获得了R a61 nm和R a16 nm精密和超精密两种加工表面,验证了当工序加工余量一定时,ELID磨削能够实现对加工余量稳定的精准递进磨削去除。 展开更多
关键词 ELID磨削 精准递进磨削去除 CrMn轴承钢
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气体轴承的动态特性分析及实验研究 被引量：8
15
作者 任佟 陈东菊 +1 位作者 李彦生 范晋伟 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期68-75,共8页
针对气体静压主轴回转误差求解不准确的问题,提出了一种利用气膜阻尼模型预测气体轴承动态特性的计算方法,揭示了气膜阻尼影响气体轴承动态特性的内在机制。首先通过微扰动法和分离变量法对气体轴承的气膜阻尼系数建模并求解分析;然后... 针对气体静压主轴回转误差求解不准确的问题,提出了一种利用气膜阻尼模型预测气体轴承动态特性的计算方法,揭示了气膜阻尼影响气体轴承动态特性的内在机制。首先通过微扰动法和分离变量法对气体轴承的气膜阻尼系数建模并求解分析;然后将气膜阻尼系数引入轴承转子系统进行动力学建模,计算分析阻尼系数对气体轴承动态特性的影响;最后搭建气体轴承回转误差测量试验台,得到主轴实时回转跳动误差信号并与理论结果进行对比。实验结果表明:与未考虑气膜阻尼特性的回转跳动误差相比,考虑气膜阻尼特性计算的主轴回转跳动误差值更加接近实验测量值,考虑气膜阻尼特性使主轴跳动误差率减小了4.93%~8%。研究结果可为气体轴承动态特性的预测和精度控制提供理论参考。 展开更多
关键词 气体轴承 气膜阻尼系数 轴承转子系统 动态特性
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面向操作可靠性提升的复合工业机器人运动规划 被引量：2
16
作者 裴艳虎 刘志峰 +2 位作者 许静静 杨聪彬 郑继贵 《制造技术与机床》 北大核心 2022年第3期49-54,共6页
复合工业机器人的应用能够有效提升智能制造车间生产效率。而在其运动规划问题中,基于移动平台调整的机械臂初始站姿直接决定了目标任务是否能够可靠执行。为解决以上问题,提出一种考虑机械臂初始站姿的运动规划优化方法。基于前期基础... 复合工业机器人的应用能够有效提升智能制造车间生产效率。而在其运动规划问题中,基于移动平台调整的机械臂初始站姿直接决定了目标任务是否能够可靠执行。为解决以上问题,提出一种考虑机械臂初始站姿的运动规划优化方法。基于前期基础,采用旋量描述和切片表征方法分别解决了复合工业机器人运动学建模和最小避障距离建模问题,为进行轨迹优化提供了模型基础;建立了最小化耗能当量和运动时间的运动规划优化模型,通过考虑初始站姿影响设计了包括移动运动参数、冗余关节角度和机械臂运动参数在内的混合优化变量集,同时考虑运动学约束和避障约束条件保证机械臂运动平稳性和安全性;结果表明,基于规划优化的复合工业机器人具有较高的操作可靠性。 展开更多
关键词 复合工业机器人 运动规划优化 操作可靠性
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考虑蠕变特性的橡胶微凸体与金属表面接触特性分析
17
作者 初红艳 余强 +1 位作者 张征 张泽 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期50-57,共8页
金属-橡胶接触广泛存在于密封结构中,密封接触表面上微凸体间的相互作用会直接影响整个密封界面的接触特性,进而影响其密封性能。基于粗糙密封界面的单个微凸体,考虑橡胶的蠕变特性,采用理论分析和仿真研究相结合的方式研究橡胶微凸体... 金属-橡胶接触广泛存在于密封结构中,密封接触表面上微凸体间的相互作用会直接影响整个密封界面的接触特性,进而影响其密封性能。基于粗糙密封界面的单个微凸体,考虑橡胶的蠕变特性,采用理论分析和仿真研究相结合的方式研究橡胶微凸体与金属表面的接触特性。通过橡胶蠕变特性的实验结果,构建橡胶蠕变计算模型;构建半球微凸体与金属平板间的有限元模型,进行考虑蠕变特性的仿真,分析其接触特性,并与Hertz接触理论的计算值进行对比。结果表明:在蠕变阶段,接触半径、法向变形量和最大等效蠕变应变均随蠕变时间的增加而增大,最大接触压力随蠕变时间增大而减小,这均可能导致密封性能的下降;随压力载荷的增大,接触半径、法向变形量、最大接触压力和最大等效蠕变应变均增大,但增大的趋势逐渐减小;橡胶微凸体与金属表面间的等效模量随蠕变时间的增加而减小,随压力载荷增大而增大。 展开更多
关键词 密封界面 微凸体 橡胶 蠕变 接触特性
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高端数控机床的现状和发展
18
作者 刘志峰 滕学政 +3 位作者 刘炳业 杨聪彬 张涛 闫俊 《机床与液压》 北大核心 2024年第22期1-7,共7页
高端数控机床的发展水平直接决定着一国装备制造业的技术水平,进而影响国家整体工业竞争力和综合国力,因此也是衡量一个国家工业现代化的重要标志。以高端数控机床为研究对象,归纳总结了其产业特征和发展趋势,结合国内外高端数控机床产... 高端数控机床的发展水平直接决定着一国装备制造业的技术水平,进而影响国家整体工业竞争力和综合国力,因此也是衡量一个国家工业现代化的重要标志。以高端数控机床为研究对象,归纳总结了其产业特征和发展趋势,结合国内外高端数控机床产业发展现状,详细分析了我国高端数控机床在产业需求规模、高端用户场景、完整产业体系和赋能技术发展等方面的优势,阐述了在关键技术研究、技术创新体系建设、高端配套水平、产业发展生态和智能落地应用等领域的短板,并由此给出高质量实施国家重大科技计划、高质量建设机床装备创新体系、高质量提升产业基础支撑能力、高质量优化行业发展生态环境以及高质量推动智能集成示范推广的发展策略。 展开更多
关键词 高端数控机床 产业特征 发展趋势 优势短板 政策建议
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水液压扭转关节的结构优化设计与试验
19
作者 纪辉 张旭峰 +3 位作者 聂松林 冯俊学 高鹏望 尹方龙 《液压与气动》 北大核心 2024年第10期85-92,共8页
针对压力流体驱动的柔性机械手操作空间有限、支撑刚度不足等问题,提出一种由水液压驱动的新型扭转关节。通过有限元分析方法,对不同结构参数以及不同系统压力下关节的扭转变形特性进行了分析。基于Kriging代理模型混合优化算法获得扭... 针对压力流体驱动的柔性机械手操作空间有限、支撑刚度不足等问题,提出一种由水液压驱动的新型扭转关节。通过有限元分析方法,对不同结构参数以及不同系统压力下关节的扭转变形特性进行了分析。基于Kriging代理模型混合优化算法获得扭转关节最大扭转角度对应的最佳结构参数组合,并对水液压扭转关节进行了试验研究。结果表明:试验与仿真的关节扭转角随系统压力变化的趋势基本一致,当系统压力为0.6 MPa时,扭转关节达到最大扭转角度,约为40°,且试验与仿真结果误差低于2%。为扭转关节设计和驱动方式提供了新思路、新方法。 展开更多
关键词 水液压 柔性机械手 扭转关节 结构优化 变形仿真
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大型风力机叶片前缘的雨滴冲击动力学响应机制
20
作者 张建宇 冯梦洁 +1 位作者 郭旭 杜晓钟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第21期1-11,共11页
随着近年海上风力机设计的大型化,叶片前缘的雨蚀失效问题变得愈发突出,不仅影响机组的风能转化效率,对结构的稳定运行也构成潜在威胁。采用光滑粒子流体动力学(smooth particle hydrodynamics,SPH)法研究雨滴内部的本构关系,以有限元法... 随着近年海上风力机设计的大型化,叶片前缘的雨蚀失效问题变得愈发突出,不仅影响机组的风能转化效率,对结构的稳定运行也构成潜在威胁。采用光滑粒子流体动力学(smooth particle hydrodynamics,SPH)法研究雨滴内部的本构关系,以有限元法(finite element method,FEM)建立叶片前缘的代表性体积单元(representative volume element,RVE)模型,两者相互耦合,研究雨滴在叶片表面形成的冲击响应过程。考虑自然降雨的实际工况,建立与降雨强度相关联的雨滴尺寸模型,以及雨滴的空间分布模型;通过单雨滴的冲击仿真,研究叶片表面冲击载荷以及雨滴内部的速度分布,从而解构雨滴冲击的物理过程,并通过冲击的应力、应变场分析,为潜在损伤区提供评价;建立多雨滴冲击的仿真模型,研究冲击应力场之间的耦合作用以及涂层表面的塑性应变累积效果。研究结果表明,水锤冲击是造成塑性应变累积的关键因素,虽然横向喷射阶段的应力响应幅值小并呈现一定的无序特征,但如果存在多雨滴耦合冲击的情况,则会在耦合区内出现应力峰值,并对叶片变形和失效存在潜在影响。 展开更多
关键词 风力机 叶片前缘 光滑粒子流体动力学-有限元法(SPH-FEM)耦合模型 单雨滴冲击 多雨滴冲击
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