建立了滑动轴承数值计算模型和有限元模型,通过计算软件求解滑动轴承的油膜压力,分析比较了不同转速和不同偏心率下滑动轴承油膜压力场的分布和油膜压力极值的变化,并通过数值计算方法得到了稳定性临界曲线。计算结果表明在转速一定时,随着偏心率的增加,油膜压力逐渐增大,压力极值增加,且增加速率逐渐增大;在偏心率一定时,随着转速的增加,油膜压力逐渐增加,压力极值呈线性增长。模拟结果和理论结果基本吻合,并进一步通过稳定性曲线与先前研究人员曲线和实验结果对比,更加验证所建立数值模型和有限元模型的准确性,为下一步研究形位误差对滑动轴承的影响提供依据。

建立了轴颈存在椭圆误差的滑动轴承转子系统动力学模型,通过求解雷诺方程计算出油膜力和轴承的承载能力,着重分析了椭圆误差对滑动轴承转子系统的能量损失、承载力系数以及端泄流量的影响,并根据稳定性临界转速得到椭圆误差对滑动轴承转子系统的能量损失、承载力系数以及端泄流量的影响曲线。研究结果表明当偏心率小于0.2时,椭圆误差对滑动轴承转子系统的能量损失影响明显,当偏心率大于0.2时,椭圆误差对系统能量损失影响较小;随偏心率的增加,承载能力系数增加,椭圆误差越大,增加速率越小;同一系统中偏心率增加,轴承端泄流量增加,当偏心率大于0.6时,随椭圆误差的增加,系统端泄流量增加速率呈增大趋势。

铲斗插入物料过程是装载机循环作业中能量消耗最大的一个环节,插入速度对铲斗作业阻力起着明显的影响,但现阶段作业阻力研究缺乏插入速度对其影响的研究。基于离散元素法,从散体力学的角度获取更为精确可重复性的作业阻力,并以此为依据揭示插入速度对作业阻力的影响,提出一种获取插入深度、插入速度对作业阻力影响的关系方程式的方法,并根据关系方程式对插入过程的速度进行规划,获得一条高效节能的速度曲线,驱动装载机作业。通过对优化速度前后的作业阻力和能量损耗进行分析,得出使用该方法优化的速度曲线驱动铲斗插入料堆过程,能耗减小8.65%,为装载机减阻节能和自动化控制研究提供新思路。

建立了轴颈存在圆度误差的滑动轴承转子系统动力学模型,基于小位移旋量(Small displacement theory,SDT)理论导出了新的广义圆度误差方程,并在Swift-Stieber边界条件下对雷诺方程进行数值求解,着重分析了基于SDT表征的圆度误差旋量参数dx对滑动轴承油膜压力、承载能力、临界转速以及稳定性的影响。研究结果表明,圆度误差旋量参数会改变最大油膜压力,而且油膜压力会随着旋量参数的增大而增大;此外,轴颈圆度误差的存在会在一定程度上有利于滑动轴承转子系统的承载能力及稳定性,且随着圆度误差旋量参数的增大,其促进作用更加明显;其中,当偏心率ε<0.8时,轴颈圆度误差对系统承载能力的影响更加明显,当Sommerfeld数S>0.6时,轴颈圆度误差对稳定性的影响较小;同时,系统的临界转速也会随着旋量参数的增大而增大,特别是在偏心率ε>0.6时,增大现象更加明显。

对两椭球体间接触应力公式的有关参数进行了整合,简化了应力计算式,使工程设计和实验研究中类似的应力计算变得较为方便.

介绍将虚拟仪器技术应用于动平衡测试系统的基本方法，该方法结合图形用户界面技术、虚拟仪器、数字图像处理技术等，将需要硬件完成的电路软件化、虚拟化，降低了实验系统的成本。介绍整个实验装置的构成、虚拟仪器动平衡的实现，以及转速、相位、幅值的检测方法，实验结果表明该方法可行且具有高精确性。

为了研究轴颈表面误差对滑动轴承转子系统特性的影响,以及基于SDT理论所建立的SDT误差模型的可行性,引入SDT理论对轴颈表面的随机误差进行表征,进一步推导出一种新的油膜厚度计算广义方程,在此基础上求解了雷诺方程。在SDT误差模型基础下,研究圆度误差对滑动轴承的摩擦功率损耗、临界转速、承载能力以及稳定性的影响。研究结果表明:随着旋量参数的增大,摩擦功率损耗在x方向减小,y方向增大,且随着偏心率的增大摩擦功率损耗减小,特别是偏心率小于

对装载机铲装过程仿真的物料堆建模方法进行了研究。使用ATOS Compact Scan 2M三维光学扫描系统扫描典型物料,并通过数据处理,获取了物料外表面轮廓。提出了一种多精度建模方法,在EDEM离散元软件中建立了不同精度的物料堆模型,通过和实验的对比,验证了模型的正确性。进行了水平插入阶段仿真,拟合出了不同建模精度情况下的铲装阻力曲线;以铲装阻力为参考,对不同精度物料堆情况的仿真误差进行了研究,并推测出真实情况下的结果,形成了一整套物料堆建模方法和仿真误差评价方法,为铲装过程仿真和后期优化提供了基础。

为方便且准确的测定物料滚动摩擦系数,通过对平抛运动装置的改进设定了一种测定物料滚动摩擦系数的方法.将所需测定物料打磨成球状,然后让其在半径为R的圆弧铁轨上成θ角处无初速度自由滚落,测定其自由停止时水平运动的距离及水平抛出点的高度,通过计算推导求得滚动摩擦系数。根据此参数在EDEM中建立安息角仿真模型,通过安息角试验测定与仿真结果对比验证仿真模型的准确性。结果表明此方法所测定的滚动摩擦系数可以用来作为EDEM仿真参数的标定,此方法所测定的滚动摩擦系数是可行的。这为以后物料参数的标定提供了一定的理论基础。

基于非线性油膜力模型的滑动轴承转子系统稳定性分析方法,建立非线性油膜力模型,采用有限差分方法求解Reynolds方程,从而求得油膜力,获得轴承轴心轨迹与临界转速,分析由于不同起点位置对滑动轴承转子系统的稳定性影响。结合实际工况,科学选取了11个不同的转子起点位置,通过求得其一系列临界转速,获得此11个不同起点生成的临界稳定性运行参数Op曲线图,通过对其纵向对比、横向对比和综合分析表明：转子在距离稳定运转时的轴心位置越近的起点启动转子,越有利于系统的稳定。