建立了行星齿轮机构拓扑图模型,通过行星齿轮机构类型综合,获得部分2自由度、3自由度行星变速机构拓扑图图谱。重点介绍了在行星齿轮机构综合过程中,拓扑图同构判别和刚性子链判别方法。按照一定的转换规则,将行星齿轮机构拓扑图转化为标准拓扑图形式,再将标准拓扑图转换成运动简图,得到部分双行星排、三行星排齿轮传动方案。

以实际工程中常用的C30、C40、C50三种强度等级的混凝土为研究对象,系统研究了新型膨胀剂HME在不同强度等级混凝土中的膨胀性能,并探讨了膨胀剂HME在不同强度等级混凝土中的膨胀机理。结果表明,未扣除基准混凝土试件膨胀变形时,混凝土强度等级越高,掺膨胀剂HME的混凝土试件膨胀变形越小。扣除基准混凝土试件膨胀变形后,膨胀剂HME在低强度等级混凝土中的早期膨胀较大、后期膨胀较小;在高强度等级混凝土中的早期膨胀减少、后期膨胀增多,强度等级越高,HME早期膨胀降低的幅度越大,后期膨胀增大的幅度越高。

从需水量比、细度、烧失量、颗粒形貌及吸附性能等方面分析了粉煤灰对水泥基材料流动性能的影响规律。结果表明,粉煤灰需水量比与水泥净浆流动性能相关性较差,目前采用需水量比来评价其在水泥基材料中流动性能的方法可靠性较低;粉煤灰颗粒形貌对其水泥净浆流动性能影响显著,当疏松多孔、层状结构颗粒较多时,其对减水剂吸附量较高且对水泥净浆流动性能降低明显;在分析初始流动度、减水剂种类等实验参数对水泥基材料流动性能影响的基础上,提出了粉煤灰性能检测的有效方法。

通过总有机碳吸附试验,初步探究影响砂浆流动性的原因,再结合荧光、XRD和SEM,对具代表性的骆马湖砂黏土矿物成分进行分析,并研究其改善措施及开发抗泥剂。结果表明,聚羧酸减水剂主要被骆马湖砂黏土矿物中蒙脱土大量吸附,这类型砂会严重降低聚羧酸减水剂的塑化性能;提高水胶比和减水剂掺量均能明显增加砂浆的流动性;开发出的两款抗泥剂KNJ-1和KNJ-2均能增大砂浆流动性,降低砂浆的流动度经时损失,可全过程发挥作用;同时,KNJ-1+KNJ-2具有良好的协同效果,"隔离与阻止"共同作用下好于单独使用的效果。

采用净浆流动度方法,较为系统地研究了普通低钙灰、高钙灰、粉磨灰、脱硫灰、脱硝灰与萘系、聚羧酸减水剂的适应性,并通过SEM微观形貌、表观吸附及Zeta电位测试,初步分析了不同粉煤灰与外加剂适应性差异的原因。结果显示,粉煤灰对不同外加剂具有明显的选择性和适应性,外加剂掺量与粉煤灰需水量比正相关但无正比例关系;与普通低钙灰相比,脱硝灰具有同等的减水、保塑作用甚至更优,与外加剂适应性良好,粉磨灰、脱硫灰对初始掺量和经时流动性均有显著负效应,与外加剂适应性差;高钙灰与外加剂适应性不佳主要表现为增大经时损失;微观结构特性及未燃碳含量影响粉煤灰对外加剂的吸附和Zeta电位,从而影响不同粉煤灰与外加剂的适应性,高钙灰、脱硝灰具有与普通粉煤灰相似的微观形貌,对外加剂饱和吸附量小,因而适应性良好;粉磨灰、脱硫灰的粗...

提出一种基于流固耦合的橡胶O形圈静密封泄漏计算方法。对平行平板泄漏模型进行改进,使其适用于通道截面高度可变的泄漏率、介质压力计算;采用有限元仿真方法进行固体力学分析,求解宏观接触压力;采用Greenwood-Willamson模型进行接触力学分析,求解泄漏通道平均高度。基于数值方法研究介质压力、环境温度、表面形貌参数对橡胶O形圈密封性能的影响规律。结果表明,随着介质压力、环境温度、表面高度分布标准差的增大,体积泄漏率逐渐增大。上述数值方法以泄漏率作为表征密封性能的参数,能综合考虑橡胶材料、介质、工况等多种因素对O形圈密封性能的影响,对橡胶O形圈的寿命预测和失效分析更具指导意义。

当密封结构存有尺寸偏差时,O形圈的压缩率会随之变化,公称尺寸对应压缩率下的接触压力分布已无法作为衡量此刻密封结构密封性能优劣的参考指标。为研究结构尺寸偏差对密封性能产生的影响,在构建力学仿真模型的基础上,采用控制变量法重点分析O形圈接触压力分布随密封结构尺寸偏差变化的规律;以最大接触压力为控制参量,通过不同尺寸组合的力学仿真分析,获取使最大接触压力呈现出最小状况的最劣尺寸组合;根据不同距离下挡板与沟槽的配合,以泄漏率为评判指标,通过不同配合间隙下O形圈密封性能的对比以分析运行过程中振动对挡板与沟槽配合的影响,从而为O形圈装配组合方式的选择和密封面接触情况的研究奠定了基础。

盾构机主驱动唇形密封性能直接影响整台盾构机的施工效率。盾构机主驱动唇封密封介质为润滑脂,工作时唇口温度可达50~60℃,为更好地预测唇封的密封性能,考虑润滑脂流变特性、唇口温度对流场分析、密封材料的影响,建立盾构机唇形密封流固热耦合仿真模型。利用流速分离法推导润滑脂二维雷诺方程,采用赫兹接触模型计算粗糙峰接触压力,结合有限元软件开展热力耦合分析,实现唇封温度场及摩擦力矩、泄漏率等关键性能参数的定量预测。结果表明:考虑温度场后唇封最大接触压力减小,接触宽度增大,摩擦力矩减小。温度对唇封应力应变状态及密封性能产生较大影响,这对盾构机主驱动唇形密封设计具有一定指导作用。

目前液压阀芯基本上采用电镀Cr技术,以满足阀芯耐磨和抗腐蚀性能要求,但电镀阀芯易出现毛刺等缺陷影响使用,并对人体健康和环境有着极大危害。因此需要一种更耐磨、环境友好型技术来取代传统电镀铬工艺。利用电弧离子镀膜技术在阀芯表面制备Cr/CrN复合涂层,通过对涂层组织、机械性能测试及台架试验结果表明,Cr/CrN复合涂层与Cr电镀层相比,具有更大的硬度和更好的结合力,摩擦系数降低了29%,经过100万次换向试验后,其中立位内泄漏量仅增大4.95%,证明电弧离子镀Cr/CrN复合涂层能够取代电镀铬技术,有效提高液压阀的可靠性与使用寿命。

本文中建立了水润滑可倾瓦推力轴承启停过程瞬态模型，采用Hertz接触模型，以自定义可倾瓦推力轴承起动过程发生初始倾斜时刻转速一初始倾斜转速Uft为对象，分析了支点接触与磨损变形量、载荷大小对水润滑可倾瓦推力轴承起动过程影响．初始倾斜转速‰随着支点变形量增大而增大，随着载荷增大而增大．在给定可倾瓦推力轴承可接受初始倾斜转速最大值Uftc。情况下，几何尺寸确定可倾瓦推力轴承载荷及支点变形均存在最大值．采用水润滑可倾瓦推力轴承性能试验台进行模型验证，结果表明：Uft测量值与数值分析结果吻合度较高，误差小于10％；采用加速度传感器及扭矩传感器联合方法可以比较准确地判断出轴承推力瓦发生倾斜时刻，从而确定可倾瓦推力轴承的Uft值．