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考虑热弹性变形的角接触球轴承微观热弹流分析 被引量:10
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作者 路遵友 吕延军 +3 位作者 张永芳 康建雄 刘成 李莎 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期299-308,共10页
运用点接触热弹性流体动压润滑理论,考虑了润滑油膜温升变化引起的角接触球轴承中滚珠和内圈接触表面的热弹性变形和表面随机粗糙度的影响,提出了一种计入热弹性变形和随机粗糙度影响的角接触球轴承热弹性流体动压润滑分析方法.该方法... 运用点接触热弹性流体动压润滑理论,考虑了润滑油膜温升变化引起的角接触球轴承中滚珠和内圈接触表面的热弹性变形和表面随机粗糙度的影响,提出了一种计入热弹性变形和随机粗糙度影响的角接触球轴承热弹性流体动压润滑分析方法.该方法通过将热弹性变形进行热力转换,得到了滚珠和内圈接触表面的材料线热膨胀系数,计算修正了滚珠和内圈表面因油膜温度场变化引起的热弹性变形,求得了计入热弹性变形和表面粗糙度后的油膜压力、油膜厚度、油膜温升以及热弹性变形等主要润滑特性,研究了内圈转速、滑滚比和滚珠数量的变化对油膜厚度和油膜压力的影响规律,结果表明:最大热弹性变形量与最小油膜厚度处在同一量级,并且内圈转速、滑滚比和滚珠数量的变化对油膜厚度和压力会产生明显的影响.进一步对比分析了几种算法下的最小膜厚,验证了计入热弹性变形的数值算法的可行性. 展开更多
关键词 弹流润滑 热弹性变形 角接触球轴承
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圆柱齿轮热弹变形数值分析 被引量:1
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作者 李润方 丁玉成 +1 位作者 黎豫生 汤庆平 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 1993年第1期58-63,共6页
本文既给出了一种一般的啮合轮齿热弹性变形分析数值方法,又给出了啮合轮齿耦合热弹变形分析数值方法,对机床齿轮及轧机齿轮的分析实例表明这种方法是有效而可靠的。
关键词 齿轮 变形 圆柱齿轮 热弹性变形
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考虑热变形影响的盘式制动器制动抖动分析 被引量:1
3
作者 潘公宇 冯雅琪 +2 位作者 陈林 徐宇 徐旗钊 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2022年第2期58-64,共7页
为了提高制动器动力学模型对制动抖动的预测精度,建立了一个部件之间的接触形式以及模型的位移输入更贴合实际情况的制动器动力学模型。首先,使用有限元软件建立通风盘式制动器的有限元模型,采用热-结构耦合法仿真计算制动过程中由于摩... 为了提高制动器动力学模型对制动抖动的预测精度,建立了一个部件之间的接触形式以及模型的位移输入更贴合实际情况的制动器动力学模型。首先,使用有限元软件建立通风盘式制动器的有限元模型,采用热-结构耦合法仿真计算制动过程中由于摩擦生热造成的制动盘厚度变化量;然后,考虑制动盘与制动块之间采用面对面的接触方式建立八自由度制动系统动力学模型,同时通过试验测量抖动“故障盘”的初始厚薄差,将测得的初始厚薄差与通过热-结构耦合仿真获得的制动盘热变形产生的厚薄差进行叠加,并将叠加位移作为动力学模型中制动块的位移,通过动力学仿真预测制动过程中的制动压力波动(BPV)和制动力矩波动(BTV)的变化趋势,并结合试验验证模型的可靠性。研究结果表明:叠加厚薄差作为模型仿真的输入所得到的制动压力波动的仿真结果与试验结果的误差为13.18%,制动力矩波动的仿真结果与试验结果的误差为11.15%,制动盘初始厚薄差与制动盘热变形产生的厚薄差叠加后的仿真输入能够使制动器动力学模型在预测制动抖动方面具有较好的准确性,所建立的制动器面接触模型能够有效预测制动抖动。 展开更多
关键词 制动抖动 -结构耦合仿真 热弹性变形 制动压力波动 制动力矩波动
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考虑弹性模量变化的线接触滚子副微观热弹流润滑分析
4
作者 路遵友 吕延军 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期913-919,共7页
作为金属材料重要的性能参数,弹性模量会随着温度变化而变化。然而,在热弹流润滑研究分析中一直把弹性模量取成常数,计算结果必定存在误差。以无限长线接触滚子副为研究对象,将固体弹性模量随温度的变化关系引入热弹性流体动压润滑理论... 作为金属材料重要的性能参数,弹性模量会随着温度变化而变化。然而,在热弹流润滑研究分析中一直把弹性模量取成常数,计算结果必定存在误差。以无限长线接触滚子副为研究对象,将固体弹性模量随温度的变化关系引入热弹性流体动压润滑理论,结合热弹性力学理论和热力转换原理,同时考虑随机粗糙度的影响,给出了热弹流润滑数值计算方法。计算中增加了弹性模量场的求解,设置了弹性模量场的收敛精度,通过算例进行了计算,分析了考虑弹性模量变化前后载荷变化对油膜压力和膜厚的影响。研究内容可以为弹流润滑分析和材料特性研究提供理论基础。 展开更多
关键词 弹性模量 线接触 弹流 热弹性变形 滚子副
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考虑轴承热弹变形的增压器转子临界转速分析 被引量:2
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作者 钟新利 宾光富 +1 位作者 陈安华 杨峰 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期76-81,195,196,共8页
针对不同入口油温下浮环轴承因受热变形而改变涡轮增压器转子系统振动特性的问题,提出从浮环轴承的热弹性变形角度研究高速涡轮增压器转子系统的临界转速变化规律。首先,实验测量3种典型入口油温下浮环轴承处的温度,基于热固耦合分析得... 针对不同入口油温下浮环轴承因受热变形而改变涡轮增压器转子系统振动特性的问题,提出从浮环轴承的热弹性变形角度研究高速涡轮增压器转子系统的临界转速变化规律。首先,实验测量3种典型入口油温下浮环轴承处的温度,基于热固耦合分析得到浮环轴承热弹性变形后轴承的内外间隙值,发现随着入口油温从20℃增加到70℃和120℃,内油膜间隙分别增大13%和31%,外油膜间隙分别减小7%和15%;其次,研究浮环轴承间隙与油膜动力特性系数间的关系,发现内油膜刚度和外油膜刚度都随着入口油温增加而减小;然后,基于有限元法构建了涡轮增压器转子系统动力学模型,采用瞬态升速分析得到转子系统临界转速,其与实验测试结果的误差仅为1.5%,表明仿真模型参数选取合理;最后,分析了3种入口油温下因浮环轴承发生热弹性变形而引发涡轮增压器转子系统临界转速变化的规律,发现随着入口油温升高,转子系统临界转速下降。该结论对高速涡轮增压器结构设计和故障诊断具有一定参考价值。 展开更多
关键词 热弹性变形 临界转速 浮环轴承 非线性转子系统 涡轮增压器
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盘式制动器接触压力与热机耦合特性仿真分析 被引量:35
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作者 张立军 陈远 +1 位作者 刁坤 孟德建 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1554-1561,1578,共9页
针对通风盘式制动器,根据形状、尺寸设置刚性面模拟活塞侧和钳指侧制动块的法向作用力,建立了三维瞬态热机耦合有限单元模型,进行了紧急制动工况下盘-块接触压力和制动块热机耦合特性的计算与分析.分析表明,摩擦力引起的载荷转移效应会... 针对通风盘式制动器,根据形状、尺寸设置刚性面模拟活塞侧和钳指侧制动块的法向作用力,建立了三维瞬态热机耦合有限单元模型,进行了紧急制动工况下盘-块接触压力和制动块热机耦合特性的计算与分析.分析表明,摩擦力引起的载荷转移效应会促使盘-块接触压力总体上向进摩擦区方向偏移,时变的活塞侧和钳指侧盘-块接触压力分布完全不同,会受到制动器结构、法向力和摩擦力的动态变化以及制动盘热翘曲变形的联合影响;摩擦生热量的动态变化、制动盘的周向温度梯度以及衬片的径向接触压力梯度导致制动块复杂的温度分布特征;摩擦衬片主要产生由法向力引起的压应力,且应力分布与接触压力分布极为相似;制动盘的热翘曲情况会显著影响摩擦衬片的热变形模式以及变化趋势. 展开更多
关键词 通风盘式制动器 接触压力分布 机耦合 温度分布 应力分布 热弹性变形
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通风盘式制动器热机耦合理论建模与分析 被引量:49
7
作者 孟德建 张立军 余卓平 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期890-897,共8页
针对制动盘内外侧壁厚不等的通风盘式制动器,基于实测制动副摩擦系数—相对速度试验数据,建立了3维瞬态热-机耦合理论模型及有限元模型,分析了紧急制动工况下制动盘瞬态温度场和法向应力场在径向、周向和法向的分布特征,以及制动盘侧面... 针对制动盘内外侧壁厚不等的通风盘式制动器,基于实测制动副摩擦系数—相对速度试验数据,建立了3维瞬态热-机耦合理论模型及有限元模型,分析了紧急制动工况下制动盘瞬态温度场和法向应力场在径向、周向和法向的分布特征,以及制动盘侧面热弹性变形和厚薄差变化规律.在台架试验中利用热电偶和非接触式位移计测量了制动盘表面温度和热弹性变形,仿真计算结果与试验结果具有良好的一致性.研究结果表明:制动盘瞬态温度、法向应力、热弹性变形之间存在复杂的耦合关系,这主要是由于制动盘通风槽和内、外侧壁厚不等的结构特点以及摩擦、热、机械的相互作用所致. 展开更多
关键词 通风盘式制动器 -机耦合 瞬态温度 法向应力 热弹性变形
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初始端面跳动对制动器热-机耦合特性的影响 被引量:9
8
作者 孟德建 张立军 余卓平 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期272-280,共9页
假设制动盘内、外盘面具有相同的2阶正弦函数特征的初始端面跳动,针对内外侧壁厚不等的通风盘式制动器,利用Msc-marc软件建立了瞬态热-机耦合动力学仿真模型.以制动盘盘面温度场、法向应力、翘曲及厚度变化的分布特性为评价指标,在紧急... 假设制动盘内、外盘面具有相同的2阶正弦函数特征的初始端面跳动,针对内外侧壁厚不等的通风盘式制动器,利用Msc-marc软件建立了瞬态热-机耦合动力学仿真模型.以制动盘盘面温度场、法向应力、翘曲及厚度变化的分布特性为评价指标,在紧急制动工况下,分析了初始端面跳动对制动器热-机耦合特性的影响.研究发现,初始端面跳动的方向和大小对制动器热-机耦合特性具有显著影响. 展开更多
关键词 盘式制动器 端面跳动 -机耦合 瞬态温度 热弹性变形
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热效应影响下浮环轴承润滑静特性研究 被引量:4
9
作者 师占群 康洋 +2 位作者 王军事 张浩 甄冬 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期36-41,69,共7页
建立计入热效应的浮环轴承流体动压润滑模型,利用数值差分法联立求解雷诺方程,进而求解浮环轴承端泄流量;通过与实验数据的对比,验证所建模型的正确性;考虑浮环受热膨胀变形的影响,研究供油温度对摩擦功耗、温升、浮动环转速、端泄流量... 建立计入热效应的浮环轴承流体动压润滑模型,利用数值差分法联立求解雷诺方程,进而求解浮环轴承端泄流量;通过与实验数据的对比,验证所建模型的正确性;考虑浮环受热膨胀变形的影响,研究供油温度对摩擦功耗、温升、浮动环转速、端泄流量等浮环轴承润滑静特性参数的影响。结果表明:提高润滑油供油温度会明显提升浮动环旋转速度,增大轴承内间隙的供油量,减小内外油膜摩擦功耗和端泄温升;端泄温升随轴颈转速的升高而增大,温升随轴颈转速变化的幅度在采用较低温度的润滑油时表现得更为剧烈。 展开更多
关键词 浮环轴承 效应 端泄流量 热弹性变形 静特性
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线接触弹流润滑下固体表面热应力的计算 被引量:1
10
作者 路遵友 吕延军 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期675-679,共5页
线接触热弹流润滑下,与油膜接触的两固体表面会产生温升变化,固体表面必定会产生热应力,由于固体表面受到了非均匀油膜压力的约束,数值求解固体表面热应力的难度较大。将热力转换原理和热弹性力学理论引入弹流润滑计算中,给出了数值计... 线接触热弹流润滑下,与油膜接触的两固体表面会产生温升变化,固体表面必定会产生热应力,由于固体表面受到了非均匀油膜压力的约束,数值求解固体表面热应力的难度较大。将热力转换原理和热弹性力学理论引入弹流润滑计算中,给出了数值计算方法,实现了固体表面线胀系数的数值求解,解决了热应力和热弹性变形的数值计算,通过算例得到了满足收敛精度的润滑特性和热应力的数值解,并讨论分析了线载荷变化对固体表面热应力的影响。研究内容可为热弹流润滑分析和约束条件下固体热应力分析提供理论基础和数值方法。 展开更多
关键词 线接触 弹流 应力 热弹性变形 力转换
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焊接方向对H型构件焊后变形的影响研究 被引量:2
11
作者 岳国柱 王国安 +1 位作者 徐武彬 李冰 《机械设计与制造》 北大核心 2022年第11期122-125,共4页
为了控制H型构件在焊接后的焊接变形,这里采用了热弹性变形法对焊接工艺进行分析,研究了焊接方向对H型构件焊后变形的影响。发现焊接方向对H型构件纵向变形的影响不明显,对扭转变形有明显的影响。结果表明:不同的焊接方向对扭转变形有... 为了控制H型构件在焊接后的焊接变形,这里采用了热弹性变形法对焊接工艺进行分析,研究了焊接方向对H型构件焊后变形的影响。发现焊接方向对H型构件纵向变形的影响不明显,对扭转变形有明显的影响。结果表明:不同的焊接方向对扭转变形有着不同的影响,当上下翼板的焊接方向相同时,上下翼板在焊接后朝着相同的方向发生扭转变形,上下翼板的相对扭转变形较小,一般情况下可直接用于装配;当上下翼板的焊接方向相反时,上下翼板在焊接后朝着相反的方向发生扭转变形,上下翼板的相对扭转变形较大,需要焊后矫正工序来矫正其变形。 展开更多
关键词 焊接方向 有限元 扭转变形 热弹性变形
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线接触热弹流润滑中材料热膨胀系数的计算
12
作者 路遵友 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期192-197,共6页
运用线接触热弹性流体动压润滑理论,结合热弹性力学理论和热力转换原理,提出了一种求解线接触热弹流润滑下接触固体表面材料热膨胀系数的方法,能解决油膜压力约束下的非均匀温度场引起的固体表面热弹性变形的求解问题。通过算例求解得... 运用线接触热弹性流体动压润滑理论,结合热弹性力学理论和热力转换原理,提出了一种求解线接触热弹流润滑下接触固体表面材料热膨胀系数的方法,能解决油膜压力约束下的非均匀温度场引起的固体表面热弹性变形的求解问题。通过算例求解得到了满足收敛条件的数值解,进一步分析了载荷、卷吸速度和固体材料变化对材料热膨胀系数的影响。研究结果表明:同种金属材料时,半径大的固体表面在计算域内各点的材料热膨胀系数相对较大;载荷增大时,固体表面各点材料热膨胀系数变大;速度增大时,两固体表面材料热膨胀系数会减小;固体密度增大时,固体表面的材料热膨胀系数减小。 展开更多
关键词 线接触 弹流 膨胀系数 热弹性变形 力转换
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测绘相机在轨空间交会角变化的计算 被引量:6
13
作者 韩旭 马军 +2 位作者 王忠素 韩冬 黄涛 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2862-2869,共8页
由于测绘相机在轨空间交会角在5″内变化才能保证数据的可靠传输,本文研究了测绘相机交会角变化的计算方法。首先,利用I-deas软件计算了测绘相机在极端高温和低温两种工况下的温度场。然后,将计算得到的温度场作为温度载荷施加给结构模... 由于测绘相机在轨空间交会角在5″内变化才能保证数据的可靠传输,本文研究了测绘相机交会角变化的计算方法。首先,利用I-deas软件计算了测绘相机在极端高温和低温两种工况下的温度场。然后,将计算得到的温度场作为温度载荷施加给结构模型,实现了由温度网格到结构网格的温度映射,即简单有限元模型到复杂有限元模型温度载荷的映射;计算了测绘相机的热弹性变形,得到了光学元件中心点变形量。最后,利用自编的软件计算了在两种极端温况下正视和后视相机的在轨交会角变化。结果表明,测试相机在高温和低温工况下空间交会角的变化在5″范围内。该计算方法可得到空间相机交会角的变化量,计算数据可为测绘相机光机结构设计和热控方案的制定提供数据保障。 展开更多
关键词 测绘相机 空间交会角 温度映射 热弹性变形
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船用水润滑斜面平台瓦推力轴承润滑性能研究 被引量:6
14
作者 王如意 刘正林 +1 位作者 王翔 张圣东 《船海工程》 2011年第3期119-121,125,共4页
结合数值分析和有限元的方法,研究船用水润滑斜面平台瓦推力轴承瓦块倾角和斜面平台比对最小水膜厚度、最大水膜压力、瓦块功耗、摩擦因数、瓦块最高温度和最大热弹性变形的影响。研究表明:最小水膜厚度随瓦块倾角的增加而增加,随斜面... 结合数值分析和有限元的方法,研究船用水润滑斜面平台瓦推力轴承瓦块倾角和斜面平台比对最小水膜厚度、最大水膜压力、瓦块功耗、摩擦因数、瓦块最高温度和最大热弹性变形的影响。研究表明:最小水膜厚度随瓦块倾角的增加而增加,随斜面平台比的增加而减小;最大水膜压力随瓦块倾角的增加而增加,当斜面平台比为0.8时,最大水膜压力最小;瓦块功耗、摩擦因数和最高温度随瓦块倾角的增加而减小,随斜面平台比的增加而增加;瓦块最大热弹性变形随瓦块倾角的增加而呈先减小后增大的趋势,随斜面平台比的增加呈先增大后减小的趋势。 展开更多
关键词 水润滑 推力轴承 斜面平台 热弹性变形
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船舶可倾瓦推力轴承工况参数对润滑特性的影响 被引量:1
15
作者 陈泷 朱汉华 +2 位作者 杨景怿 邹琪林 李博伦 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期150-157,共8页
为研究船舶工况参数对可倾瓦推力轴承稳态和瞬态润滑特性的影响,利用Matlab建立船舶可倾瓦推力轴承热弹流体动压润滑计算模型,考虑轴瓦的热弹性变形,联立黏温方程、能量方程、油膜刚度和阻尼系数方程求解模型,研究热弹性变形以及不同载... 为研究船舶工况参数对可倾瓦推力轴承稳态和瞬态润滑特性的影响,利用Matlab建立船舶可倾瓦推力轴承热弹流体动压润滑计算模型,考虑轴瓦的热弹性变形,联立黏温方程、能量方程、油膜刚度和阻尼系数方程求解模型,研究热弹性变形以及不同载荷和转速情况下船舶可倾瓦推力轴承的润滑特性。结果表明:考虑热弹性变形时,最小油膜厚度增大,最大油膜压力和最高油膜温度降低;在正常运行工况条件下,轴瓦的热弹性变形有利于改善推力轴承的润滑性能,轴承设计时应考虑材料的抗压性和耐热性;在转速不变时随着载荷的增大,最小油膜厚度降低,最大油膜压力、温度、油膜刚度和阻尼均增加,需要特别注意重载工况下轴承的动压润滑状况;在载荷相同的情况下,随着转速的提高,油膜厚度和油膜温度增大,油膜压力变化不明显,油膜刚度和阻尼随转速增大而降低,在转速较低时下降较为明显。研究结果为优化轴承设计、提高轴承运行的可靠性和稳定性提供参考。 展开更多
关键词 可倾瓦推力轴承 弹流动压润滑 热弹性变形 油膜润滑特性 瞬态润滑特性
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激光工业应用
16
《中国光学》 EI CAS 2003年第6期20-21,共2页
TG456.7 2003064121SOA器件中激光焊接温度场与构件热弹性变形=Laserwelding temperature field and workpiece thermoelastic distortionin SOA[刊,中]/吴礼刚(华中科技大学光电子工程系.湖北,武汉(430074)),孙峰…∥半导体光电.-2003,... TG456.7 2003064121SOA器件中激光焊接温度场与构件热弹性变形=Laserwelding temperature field and workpiece thermoelastic distortionin SOA[刊,中]/吴礼刚(华中科技大学光电子工程系.湖北,武汉(430074)),孙峰…∥半导体光电.-2003,24(2).-100-103从热弹性耦合的角度考虑,采用有限元分析方法,用软件模拟焊点周围温度场分布及构件变形情况,揭示了激光束能量不平衡性对光纤位移的影响,与实际情况吻合较好,为进一步分析塑性变形奠定了基础。 展开更多
关键词 激光标刻 华中科技大学 焊接温度场 有限元分析方法 热弹性变形 激光束 光电子技术 光致等离子体 温度场分布 塑性变形
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