通过分析压电式车削测力仪的基本结构及其数学模型和频率特性,设计了一种外型近似一把车刀的车削测力仪,利用有限元法对测力仪进行了静力学分析,优化了测力仪的结构尺寸,使测力仪的固有频率和灵敏度达到较为理想的状态,在此基础上,组建了压电测力系统,进行动/静态标定,取得了比较理想的结果,满足实际工程应用和测试研究的要求.

以套筒滚子链为工作执行机构的一类机械系统为研究对象,分析了其动力学影响因素,探讨了该类系统的动力学建模方法。应用有限单元法将链条离散化为若干个链节为基本单元在节点彼此相连的组合体,视每个基本单元为纵向振动的杆单元,通过组集各单元的质量矩阵、刚度矩阵及广义力列阵得到系统质量矩阵、系统刚度矩阵及系统广义力列阵,建立了该系统的动力学方程。在此基础上,应用振型叠加法对动力学方程进行了求解计算,分析了套筒滚子链以修正正弦、修正等速等多种不同运动规律实现间歇运动时链节加速度响应的区别,以及对应同一种运动规律实现间歇运动时链条上不同链节处加速度响应的变化规律。

气炮是广泛用于研究物体撞击速度与破坏效应的一种动力学实验装置。针对传统测量气炮中弹体飞行速度方法存在的问题，提出新型激光测速方案。通过测量弹体遮挡不同测点激光束的时刻，计算弹体的飞行速度。根据该方案设计的测量系统做了仿真分析和标定实验，证明设计方案正确可行。目前，已研制成功并已应用于实际测量，极大地提高了测量的效率和准确度。

为提升液压支架修复的可靠性和经济性,对超声等离子焊接的应用效果进行了数值模拟和试验研究。根据所设计超声等离子弧焊系统的焊枪结构与焊接工艺参数建立了超声场有限元模型,基于COMSOL求解等离子气体的速度场、电弧密度场和声压场。对修复后的液压支架试样进行了显微硬度、残余应力及冲击韧性等力学性能测试。结果表明,超声波可在同等条件下将电弧压力提升20%以上,并在4 mm电弧直径内显著增强电流密度,有效减小热影响区范围和残余应力;等离子气体流速与电弧密度在靠近支架焊缝区域以近似相反的变化趋势分布,二阶特征频率振源能够在电极附近产生驻波;修复后支架的平均硬度和室温冲击吸收能量相比母材分别提升了44.6%和45.8%。

采用Carreau流变模型和Ree-Eyring流变模型,研究不同流变模型对黏度较低的Squalane润滑油弹流润滑数值解的影响。分别计算不同卷吸速度、不同滑滚比下Eyring流变模型、Carreau流变模型的摩擦因数,并与试验值进行比较,同时比较Eyring流变模型与Carreau流变模型的摩擦因数、油膜最高温度、中心膜厚及最小膜厚随滑滚比、卷吸速度和最大赫兹压力变化的数值解。结果表明在滑滚比较小时Eyring流变模型的摩擦因数更加接近试验值,在滑滚比较大时Carreau流变模型的摩擦因数更接近试验值;滑滚比对不同流变模型之间数值解的差别没有影响;随着卷吸速度的增大,Eyring流变模型所对应的膜厚值逐渐高于Carreau流变模型,而油膜最高温度逐渐小于Carreau流变模型;随着最大赫兹压力的增大,Carreau流变模型的油膜最高温度及摩擦因数逐渐大于Eyring流变模型。研究表明,在温和工况下E...

本文作者前期基于球-杆变形后恢复到原状态的时间,建立了新的形式较简单的流变模型,并模拟了黏度较高的聚合油PAO 650的摩擦系数曲线.本文中将该模型的应用范围进行了推广,模拟了黏度较低的squalane油品的流变特性.把该流变公式应用到点接触热流变弹流润滑的数学模型中,通过与试验测得的摩擦系数的比较确定了使用该模型时squalane油品的待定参数值,进而得到了点接触热流变弹流润滑的完全数值解.结果表明：解得的压力、膜厚和温度的变化规律均符合预期,且摩擦系数曲线与试验结果整体吻合性较好.新流变模型对高、低黏度的油品均能得到合理的流变特性曲线,说明作者的基于恢复时间的流变模型具有一定的正确性和可应用性.另外,由新模型计算得到的squalane油品的剪应力曲线呈现出一近似水平段,这也在一定程度上解释了流变试验文献中多次提到的...

为研究脂润滑角接触球轴承温升的影响因素以及润滑脂在轴承运转中的老化过程,对7008C角接触球轴承进行了温升试验,分析了轴向预紧力、转速、室温对轴承温升的影响,并测试了不同转速、运转时间、轴向预紧力下润滑脂表观黏度及红外光谱的变化。结果表明在一定的轴向预紧力下,轴承温升随轴向预紧力的增加呈先增加后减小再增加的趋势,轴向预紧力对润滑脂表观黏度的影响本质是对轴承温升的影响;轴承温升随着转速和室温的增加而升高,轴承内润滑脂表观黏度降低,说明润滑脂的皂纤维结构已经发生变化;随着轴承运转时间的延长,轴承内润滑脂表观黏度逐渐降低、屈服应力下降;经过长时间运转,润滑脂由于分油,颜色明显加深;短时间内,即使在高速和大轴向预紧力作用下润滑脂也没有发生化学结构的变化。

为研究滚动直线导轨的润滑性能,对LG-45型滚动直线导轨进行了运动分析,建立了导轨副的弹流润滑模型,并对其润滑性能进行了研究,分析了不同接触角、滚珠直径、曲率比、润滑油参数下的油膜厚度,同时讨论了滚珠直径、接触角对导轨副润滑状态的影响。结果表明,在接触角增大时,油膜厚度减小;在滚珠直径增大时,油膜厚度增大;在曲率比增大时,油膜厚度增大,但增加的趋势减小;在相同工况下,润滑油黏度和黏压系数较大时,膜厚较大。在文中研究工况条件下,滚珠直径和接触角变化时不会改变导轨副的润滑状态。

介绍了重型立式车铣复合机床回转工作台的结构设计,充分考虑到车削工艺与铣削工艺对回转工作台的不同功能要求,既满足了车削时的高转速,又满足了铣削时的精确进给及分度定位.

为了研究格莱圈的往复密封性能,基于ANSYS Workbench建立格莱圈的有限元模型,并对格莱圈进行往复动态分析,分析压缩率、流体压力和滑环圆角半径对格莱圈最大接触压力和最大Von Mises应力的影响。数值模拟结果表明:在同一压缩率下O形圈与滑环之间的接触压力要大于O形圈与缸体之间的接触压力;随着介质压力的增加,滑环-活塞杆接触对与其余接触对之间的接触压力差值越明显;当滑环空气侧圆角半径小于流体侧圆角半径时,内外冲程所受到的压力差要明显大于空气侧圆角半径大于流体侧圆角半径时的压力差,因此当空气侧圆角半径大于流体侧圆角半径时,可延长格莱圈的使用寿命。