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基于CPA-FM-MEM磨粒分析的缸套-活塞系统健康状态评估
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作者 丁乐天 曹蔚 +4 位作者 吴佳军 严阳 吴剑锋 苏睿 孙靓 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期106-116,共11页
以内燃机典型摩擦副缸套-活塞系统为研究对象,设计和搭建内燃机缸套-活塞系统状态监测试验台。针对传统最大熵方法分析润滑油中磨粒监测数据存在的缺点,提出改进的分数矩最大熵方法(Fractional Moment Maximum Entropy Method, FM-MEM)... 以内燃机典型摩擦副缸套-活塞系统为研究对象,设计和搭建内燃机缸套-活塞系统状态监测试验台。针对传统最大熵方法分析润滑油中磨粒监测数据存在的缺点,提出改进的分数矩最大熵方法(Fractional Moment Maximum Entropy Method, FM-MEM),并结合食肉植物优化算法(Carnivorous Plant Algorithm, CPA)对关键参数进行寻优求解。对润滑油中磨粒监测数据进行阈值划分,实现内燃机健康状态评估,然后将理论与试验相结合,以在线磨粒监测为主,从润滑油磨粒、理化指标以及表面形貌3个方面对内燃机缸套-活塞系统的运行状态进行监测,分析低速工况下缸套-活塞系统各个时间段的磨损健康状态及磨粒含量变化趋势,通过内燃机整机的在线磨粒监测试验,证明该方法可实现对内燃机缸套-活塞系统的实时状态监测。 展开更多
关键词 磨粒 内燃机 缸套-活塞系统 分数矩最大熵 食肉植物优化算法 健康状态评估
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缸套-活塞系统润滑行为与动力学行为耦合分析 被引量:24
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作者 戴旭东 袁小阳 谢友柏 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期519-523,共5页
建立了缸套-活塞系统油膜润滑与动力学行为耦合分析模型,并用数值方法进行了仿真计算,用有限元法计算了缸体的结构动力响应;通过采用有限差分法求解平均雷诺方程计算了缸套和活塞间的流体润滑特性,并探讨了活塞二阶振动的影响;采用顺序... 建立了缸套-活塞系统油膜润滑与动力学行为耦合分析模型,并用数值方法进行了仿真计算,用有限元法计算了缸体的结构动力响应;通过采用有限差分法求解平均雷诺方程计算了缸套和活塞间的流体润滑特性,并探讨了活塞二阶振动的影响;采用顺序耦合的方法计算了考虑缸套-活塞摩擦、润滑与缸体结构振动、活塞二阶振动耦合作用的缸套-活塞间最小油膜厚度变化、摩擦力及摩擦功耗等.同不考虑缸体振动时的相应分析和计算结果对比发现,缸体结构振动对油膜润滑特性具有重要影响. 展开更多
关键词 缸套-活塞系统 振动 润滑 动力耦合
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以润滑油膜为动力耦合件的内燃机缸套-活塞系统中动力耦合方程的建立及求解方法 被引量:6
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作者 戴旭东 王义亮 谢友柏 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期5-8,共4页
本文通过分析内燃机缸套-活塞系统中的活塞运动的动力学行为,缸套-活塞裙部间的流体动压润滑及缸套的弹性动力学行为来研究缸套-活塞系统中的复杂的动力耦合问题。建立了一个以缸套-活塞系统中的动力润滑油膜为动力耦合件的用于描... 本文通过分析内燃机缸套-活塞系统中的活塞运动的动力学行为,缸套-活塞裙部间的流体动压润滑及缸套的弹性动力学行为来研究缸套-活塞系统中的复杂的动力耦合问题。建立了一个以缸套-活塞系统中的动力润滑油膜为动力耦合件的用于描述整个缸套-活塞系统动力学行为的运动耦合方程组,并提出了求解此复杂方程组的数值解法。 展开更多
关键词 缸套-活塞系统 动力耦合 数值解法 内燃机 润滑油膜
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缸套-活塞系统中DAE与PDE联合求解方法 被引量:3
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作者 张明喜 左兵权 +1 位作者 黄正东 熊体凡 《计算机应用与软件》 CSCD 2015年第12期160-164,共5页
针对内燃机缸套-活塞系统中DAE(Differential-Algebraic Equation)和PDE(Partial Differential Equation)难以用专业软件进行求解的问题,提出一种联合求解该系统中DAE与PDE的新方法。首先,在Dymola平台上建立该系统的DAE模块,同时在Mat... 针对内燃机缸套-活塞系统中DAE(Differential-Algebraic Equation)和PDE(Partial Differential Equation)难以用专业软件进行求解的问题,提出一种联合求解该系统中DAE与PDE的新方法。首先,在Dymola平台上建立该系统的DAE模块,同时在Matlab平台上构建它的PDE部分,然后通过建立DAE和PDE模块之间连接通信接口实现联合求解。这里,以某型号汽油机为实例,在考虑其活塞二阶运动、缸套-活塞之间油膜厚度变化、摩擦力及摩擦功耗等因素的条件下,建立了缸套-活塞系统模型,并对该模型进行了数值分析求解。通过对求解结果的分析,验证了这种求解方法的可行性。结果表明,采用上述方法求解,大大减少了缸套-活塞系统建模工作量,避免了活塞动力学方程变量代换,减少建模中方程编辑出错,同时也保证求解过程中算法的稳定性和求解结果的正确性。 展开更多
关键词 缸套-活塞系统 雷诺方程 油膜厚度 活塞二阶运动
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低黏度润滑油与织构对活塞环-缸套摩擦特性的影响 被引量:8
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作者 刘郡 张执南 谢友柏 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期505-510,共6页
针对活塞环-缸套系统的摩擦行为建立了模型并进行数值求解,考虑了气穴现象和混合润滑的影响,研究了低黏度润滑油条件下织构对活塞环-缸套系统摩擦特性的影响,对比了在低黏度润滑油SAE0W20和SAE5W20的条件下活塞环表面含半径30μm、深度3... 针对活塞环-缸套系统的摩擦行为建立了模型并进行数值求解,考虑了气穴现象和混合润滑的影响,研究了低黏度润滑油条件下织构对活塞环-缸套系统摩擦特性的影响,对比了在低黏度润滑油SAE0W20和SAE5W20的条件下活塞环表面含半径30μm、深度3μm的球形织构与不含织构的活塞环-缸套系统摩擦特性.结果表明:织构的作用与润滑油黏度密切相关;在润滑油SAE0W20的条件下,球形织构起到了一定的减摩作用;在润滑油SAE5W20的条件下,球形织构增大了系统的摩擦功率损失和摩擦平均有效压力. 展开更多
关键词 活塞-系统 低黏度润滑油 表面织构 摩擦特性 混合润滑
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基于声发射的活塞环缸套系统的摩擦润滑特性 被引量:2
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作者 魏娜莎 谷丰收 陈峙 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第25期10697-10702,共6页
由于活塞环-缸套系统摩擦润滑特性与缸套表面的声发射信号的关联性尚不明确。通过建立活塞环缸套润滑模型,对比研究摩擦力数值仿真结果与试验采集对发动机缸体表面声发射信号。根据冲程中部黏滞摩擦力、声发射信号和活塞速度的相关性,... 由于活塞环-缸套系统摩擦润滑特性与缸套表面的声发射信号的关联性尚不明确。通过建立活塞环缸套润滑模型,对比研究摩擦力数值仿真结果与试验采集对发动机缸体表面声发射信号。根据冲程中部黏滞摩擦力、声发射信号和活塞速度的相关性,设计阈值-小波包降噪方法提取冲程中部声发射信号特征值。结果表明,冲程中部的声发射信号与系统黏滞摩擦力具有相关性,随发动机转速和润滑油动黏度的增大而增大。 展开更多
关键词 摩擦润滑模型 活塞-系统 声发射 数值仿真
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