航空燃油控制系统滑阀内颗粒运移特性研究

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作者 刘宇昊 冀宏 +3 位作者 陈乾鹏 柴文伟 罗畅敏 潘鹤 《机床与液压》 北大核心 2025年第4期121-127,共7页

颗粒污染会导致阀芯卡滞,从而影响燃油系统的可靠性。为了研究航空燃油控制系统中颗粒侵入滑阀间隙的机制,基于CFD方法建立颗粒在阀腔内运移的仿真模型,模拟颗粒在阀腔内的运移过程与颗粒侵入间隙的过程;设计滑阀二维模型的可视化试验,... 颗粒污染会导致阀芯卡滞,从而影响燃油系统的可靠性。为了研究航空燃油控制系统中颗粒侵入滑阀间隙的机制,基于CFD方法建立颗粒在阀腔内运移的仿真模型,模拟颗粒在阀腔内的运移过程与颗粒侵入间隙的过程;设计滑阀二维模型的可视化试验,使用高速摄像技术拍摄颗粒在阀腔中的运移过程以及停机一段时间后颗粒沉积的情况。结果表明:颗粒在阀腔内残留率为21.7%,侵入出口间隙和入口间隙的侵入率分别为4.2%和1.3%,侵入出口间隙的颗粒数量多于侵入入口间隙的,当间隙尺寸较长时,颗粒更容易滞留在间隙内。 展开更多

关键词 滑阀 颗粒运移特性 数值模拟 可视化试验

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航空发动机燃油伺服系统可控流路设计方法 被引量：1

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作者 赵文帅 王曦 +3 位作者 龙一夫 周龙 周振华 张胜 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期85-101,共17页

针对液压机械伺服系统正向设计的难点,提出了液压机械伺服系统可控流路的基本概念和理论。通过建立状态空间模型,采用闭环系统分析法及液压机械伺服系统可控流路概念,提出了单腔和串联式双腔两种基本结构的可控流路设计方法;在此基础上... 针对液压机械伺服系统正向设计的难点,提出了液压机械伺服系统可控流路的基本概念和理论。通过建立状态空间模型,采用闭环系统分析法及液压机械伺服系统可控流路概念,提出了单腔和串联式双腔两种基本结构的可控流路设计方法;在此基础上,以燃油伺服等压差控制系统的正向设计为典型算例,应用提出的可控流路设计方法进行了系统性设计。仿真结果表明,燃油伺服等压差控制系统静态误差为0,动态调节时间不大于0.01 s,超调量不大于10%,相角裕度大于45°,正弦波动输入信号的干扰下具有鲁棒抗干扰性能。 展开更多

关键词 航空发动机 燃油伺服系统 液压机械压力伺服 可控流路设计 状态空间 等压差控制

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航空发动机燃油伺服系统定压活门正向频域设计方法

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作者 赵文帅 王曦 +3 位作者 龙一夫 周龙 周振华 柴文伟 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期215-227,共13页

定压活门是为航空发动机燃油伺服系统提供伺服参考压力的关键部件,其性能直接影响燃油伺服系统的性能。本文提出一种定压活门的正向频域设计方法,内容包括:基于线性系统理论,推导了定压活门系统的状态空间模型;基于频域设计理论,提出了... 定压活门是为航空发动机燃油伺服系统提供伺服参考压力的关键部件,其性能直接影响燃油伺服系统的性能。本文提出一种定压活门的正向频域设计方法,内容包括:基于线性系统理论,推导了定压活门系统的状态空间模型;基于频域设计理论,提出了一种定压活门的动态设计方法,完成了镇定控制增益的设计;为了便于工程应用,提出了基于图谱的型孔设计、组合设计方法,指导规则型孔、组合型孔结构参数的设计。仿真结果表明,在幅值为1 MPa的进口油源压力阶跃扰动和大幅值的变负载出口型孔流通面积阶跃扰动下,设计的定压活门稳态特性满足1.5±0.01 MPa,稳态误差小于0.7%,动态调节时间小于5 ms,相角裕度基本大于45°。 展开更多

关键词 燃油伺服系统 定压活门 负反馈控制 状态空间模型 频域设计 型孔设计图谱

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航空发动机燃油系统定压活门参数优化设计

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作者 王涛 柴文伟 +2 位作者 罗畅敏 李文强 叶志锋 《航空发动机》 北大核心 2024年第2期134-138,共5页

定压活门在燃油系统中为多个伺服机构供油,针对其稳定性、稳态精度、鲁棒性等设计要求,以及多个设计参数相互竞争又相互矛盾的选择,提出了一种基于优化算法的参数设计方法。建立了定压活门数学模型,基于稳态模型进行了参数设计分析。结... 定压活门在燃油系统中为多个伺服机构供油,针对其稳定性、稳态精度、鲁棒性等设计要求,以及多个设计参数相互竞争又相互矛盾的选择,提出了一种基于优化算法的参数设计方法。建立了定压活门数学模型,基于稳态模型进行了参数设计分析。结果表明:定压活门存在流量稳态工作区,在流量稳态工作区内,阀芯截面积增大,流量敏感度增大,但阀芯截面积过大会增大定压活门的体积。根据定压活门压力范围计算了稳态参数,以调节时间和超调量为目标,取3组不同定压腔容积,将弹簧腔容积、阻尼孔径、运动阻尼、阀芯质量作为参数,基于非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行了动态优化。Pareto解集表明调节时间和超调量相互矛盾。选取1组解经AMESim仿真验证,优化后的结构参数能够使调节时间缩短20%以上,超调量降低15%以上,定压活门动态性能得到改善。 展开更多

关键词 定压活门 状态空间模型 多目标优化 非支配排序遗传算法 燃油系统 航空发动机

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柱塞泵关键摩擦副中复杂黄铜与硅锰黄铜的微观组织与耐磨特性研究

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作者 梅婷 徐洪扬 +4 位作者 李逊 龙运伟 唐华 李志鹏 邹爱华 《材料导报》 北大核心 2025年第7期185-189,共5页

采用金相显微镜、XRD、SEM和UMT摩擦磨损试验机等手段,对复杂黄铜(HAl61-4-3-1)和硅锰黄铜(HMn60-3-1-0.75)的显微组织和耐磨性能进行了研究。实验结果显示,HAl61-4-3-1及HMn60-3-1-0.75耐磨黄铜主要由α相、β相和强化相三相构成,其中... 采用金相显微镜、XRD、SEM和UMT摩擦磨损试验机等手段,对复杂黄铜(HAl61-4-3-1)和硅锰黄铜(HMn60-3-1-0.75)的显微组织和耐磨性能进行了研究。实验结果显示,HAl61-4-3-1及HMn60-3-1-0.75耐磨黄铜主要由α相、β相和强化相三相构成,其中α、β相的主要元素为Cu、Zn。复杂黄铜HAl61-4-3-1颗粒状强化相以Al、Co、Ni、Fe、Si为主。硅锰黄铜HMn60-3-1-0.75强化相为Mn_(5)Si_(3)。与HMn60-3-1-0.75相比,HAl61-4-3-1黄铜具有更高的硬度,较小的摩擦系数和磨损量,具体数值分别为181.3HV、0.177和1.13×10^(-3)g。这种差异主要是由于HAl61-4-3-1黄铜的基体硬度大于HMn60-3-1-0.75,在磨损时犁沟效应减轻,剥落和粘着程度也减小。通过对HAl61-4-3-1磨损形貌的分析认为,其主要的磨损形式为磨粒磨损和粘着磨损,并伴有少量的疲劳磨损与氧化磨损。 展开更多

关键词 复杂黄铜 柱塞泵 显微组织 磨损

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基于多学科的航空燃油柱塞泵滑靴磨损故障综合仿真研究

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作者 龙运伟 邵雪嵩 +2 位作者 蒋智宇 赵志杰 符江锋 《液压与气动》 北大核心 2025年第8期43-55,共13页

滑靴磨损是柱塞泵高发故障。针对某型航空发动机燃油柱塞泵滑靴磨损引发的泵流量下降、振动超限故障,给出了一种基于动力学、摩擦学、流体润滑及结构强度多学科框架的故障综合诊断方法,对该型燃油柱塞泵在多个运行工况滑靴的油膜厚度、... 滑靴磨损是柱塞泵高发故障。针对某型航空发动机燃油柱塞泵滑靴磨损引发的泵流量下降、振动超限故障,给出了一种基于动力学、摩擦学、流体润滑及结构强度多学科框架的故障综合诊断方法,对该型燃油柱塞泵在多个运行工况滑靴的油膜厚度、结构强度及pv值开展计算仿真,分析了各工况与磨损故障的关联机理。研究结果表明:燃油柱塞泵的滑靴结构强度在全工况范围内均满足要求,且在低于4500 r/min转速范围内燃油柱塞泵滑靴副油膜特征良好;但在燃油柱塞泵转速逐渐上升时,滑靴副受到的轴向惯性力和离心力对压紧力贡献占比逐步增加,当转速增加至5000 r/min,支撑力无法有效抵偿外部压紧力,导致滑靴副静压油膜破裂,滑靴与斜盘从流体润滑状态转为边界润滑或直接接触状态;而高转速工况下滑靴副的材料pv值处于超限状态,最终导致磨损失效。 展开更多

关键词 燃油柱塞泵 滑靴副 故障诊断 润滑分析 强度分析

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航空发动机滑动局部线性模型及控制

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作者 蒋安常 韩永健 +3 位作者 张伟 周振华 周龙 杨蓓 《航空发动机》 北大核心 2022年第3期94-100,共7页

为了提高航空发动机的控制性能和控制系统的可靠性,提出一种基于粒子群算法的航空发动机局部小区域自适应滑动的线性模型建立方法和双闭环自适应PI控制方法。在辨识区间内,以发动机转子转速为状态变量,采用在线实测数据和粒子群算法的... 为了提高航空发动机的控制性能和控制系统的可靠性,提出一种基于粒子群算法的航空发动机局部小区域自适应滑动的线性模型建立方法和双闭环自适应PI控制方法。在辨识区间内,以发动机转子转速为状态变量,采用在线实测数据和粒子群算法的参数估计方法,使模型辨识参数按照设定区间大小自适应跟踪滑动,从而保证线性模型能够精确逼近发动机的非线性动态。通过分析发动机燃油调节器的工作特性,建立了燃油调节器计量活门和电液伺服阀的传递函数,并根据所构建的模型,设计了航空发动机转子转速和燃油流量双闭环自适应PI控制系统以实现对航空发动机的精确控制。结果表明:利用局部滑动自适应辨识计算机得到的数据与发动机稳态、动态试验数据相吻合,且双闭环仿真控制性能满足航空发动机工作性能要求,表明所提出的航空发动机局部线性建模方法和自适应PI控制器参数算法对提高发动机的控制性能是有效的。 展开更多

关键词 滑动线性模型 粒子群优化 自适应PI控制 航空发动机

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某型航空发动机燃油调节器参数匹配多目标优化 被引量：3

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作者 韩永健 蒋安常 +2 位作者 蒋发敏 岳光 潘玉田 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期293-300,共8页

针对某型航空发动机燃油调节器常见的大幅跳变和平衡占空比失稳问题,通过对油路缓冲器、控制腔、占空比活门和高速电磁阀等关键组件的流量平衡分析,确定了占空比与高速电磁阀额定流量的定量关系,发现占空比变化平稳性和占空比活门的灵敏... 针对某型航空发动机燃油调节器常见的大幅跳变和平衡占空比失稳问题,通过对油路缓冲器、控制腔、占空比活门和高速电磁阀等关键组件的流量平衡分析,确定了占空比与高速电磁阀额定流量的定量关系,发现占空比变化平稳性和占空比活门的灵敏性2个燃油调节器性能指标的矛盾关系,建立了影响占空比稳定性的多目标性能函数,提出一种基于多目标优化的占空比活门流通面积和高速电磁阀额定流量参数匹配方法以获得最佳参数匹配。仿真结果表明,本文优化后的参数匹配结果与基于专家经验的匹配结果相符,这为对该型燃油调节器的正向设计提供一种科学的方法。 展开更多

关键词 航空发动机 燃油调节器 多目标优化 计量装置 参数匹配

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涡扇发动机极点配置圆的多变量PI控制设计 被引量：3

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作者 崔颖 王曦 《航空发动机》 北大核心 2019年第3期31-38,共8页

为了实现对涡扇发动机高精准稳态控制,在静态输出反馈渐近稳定条件的基础上,考虑控制系统的鲁棒稳定裕度,推导了闭环极点配置圆的条件,提出了 1 种多变量控制系统闭环极点配置圆的线性矩阵不等式 LMI 设计方法。在双转子涡扇发动机上进... 为了实现对涡扇发动机高精准稳态控制,在静态输出反馈渐近稳定条件的基础上,考虑控制系统的鲁棒稳定裕度,推导了闭环极点配置圆的条件,提出了 1 种多变量控制系统闭环极点配置圆的线性矩阵不等式 LMI 设计方法。在双转子涡扇发动机上进行了仿真验证,双回路控制仿真表明:控制系统对于高压转子转速和涡轮落压比回路具有伺服跟踪和抗回路耦合干扰性能;单回路控制仿真表明:在不考虑执行机构动态直接进行控制器设计时,其相角裕度将减小 30°左右,导致系统的动态性能和稳定性变差。 展开更多

关键词 极点配置圆 线性矩阵不等式 执行机构动态 动态品质 相位裕度 涡扇发动机

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一种喷口控制的多目标约束设计方法

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作者 韩永健 王曦 《航空发动机》 北大核心 2024年第2期127-133,共7页

为克服试凑法在控制回路参数优化中的局限性,针对涡扇发动机在加力状态易出现喷口摆动的不协调现象,考虑喷口双环控制结构工作特点,采用按需正向设计策略,按照控制系统时域、频域性能指标设计要求,制定兼顾频域、时域性能要求的内、外... 为克服试凑法在控制回路参数优化中的局限性,针对涡扇发动机在加力状态易出现喷口摆动的不协调现象,考虑喷口双环控制结构工作特点,采用按需正向设计策略,按照控制系统时域、频域性能指标设计要求,制定兼顾频域、时域性能要求的内、外环协调控制的设计目标准则,提出一种喷口控制的多目标约束的差分进化内外环控制参数自整定优化设计方法,在双转子涡扇发动机非线性模型上进行闭环控制系统仿真验证。结果表明:在飞行高度从0增加到10 km、飞行马赫数从0加速到0.9的起飞和爬升状态进入加力过程以及平飞中保持飞行马赫数不变的关断加力过程中,发动机未出现喷口摆动等现象,涡轮落压比最大相对误差不大于1.5%,喷口闭环控制系统具有期望的伺服跟踪和抗飞行条件变化干扰能力。 展开更多

关键词 喷口双环控制结构 多目标约束 差分进化 自整定算法 发动机非线性模型 航空发动机

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带执行机构的恒压差控制系统稳定性研究

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作者 孙爱军 王洋 +2 位作者 王艳召 黄奥 刘佳帅 《机床与液压》 北大核心 2024年第18期54-61,94,共9页

基于某型航空发动机加力燃油调节器的恒压差控制系统,推导出带执行机构的恒压差控制装置的动态数学模型(状态空间形式),得到其传递函数,并利用Simulink建立仿真模型,根据模型求取闭环零极点图,提取了影响压差控制系统稳定性的6个参数,... 基于某型航空发动机加力燃油调节器的恒压差控制系统,推导出带执行机构的恒压差控制装置的动态数学模型(状态空间形式),得到其传递函数,并利用Simulink建立仿真模型,根据模型求取闭环零极点图,提取了影响压差控制系统稳定性的6个参数,包括节流嘴直径、压差控制活门和压差执行活门节流孔面积梯度、压差控制活门和压差执行活门阀芯面积,并研究了其对系统稳定性的影响。通过合理的元件试验方案进行试验验证,最终确定此恒压差控制装置的数学模型仿真结果可以作为恒压差控制装置动态稳定性分析以及设计的依据。 展开更多

关键词 恒压差控制系统 传递函数 元件试验 闭环零极点 稳定性参数

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微细电火花加工航空油嘴精密流量孔试验研究

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作者 李冀霞 罗金星 +3 位作者 柳荣俊 刘丽丹 陈云维 罗斌 《电加工与模具》 北大核心 2024年第6期19-24,39,共7页

针对航空发动机油嘴精密流量孔的加工需求,分析了工具电极损耗变化过程,发现工具电极端部在稳定损耗状态下可加工多个微小孔。通过试验研究了开路电压、脉冲宽度、脉冲间隔及进给速度等工艺参数对微小孔加工的影响,得到最优加工工艺参... 针对航空发动机油嘴精密流量孔的加工需求,分析了工具电极损耗变化过程,发现工具电极端部在稳定损耗状态下可加工多个微小孔。通过试验研究了开路电压、脉冲宽度、脉冲间隔及进给速度等工艺参数对微小孔加工的影响,得到最优加工工艺参数组合为开路电压70 V、脉冲宽度0.5μs、脉冲间隔3.5μs、进给速度10.0 mm/min。采用优化工艺参数加工出18个平均直径为(0.128±0.002)mm的油嘴零件,孔壁陡直无锥度,表面质量较好,满足精密流量孔的加工要求,验证了微细电火花加工工艺的可行性。 展开更多

关键词 微细电火花加工 微小孔 油嘴 精密流量孔

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温度对航空计量活门摩擦特性影响研究

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作者 胡文涛 周燕昆 +3 位作者 杨卓澄 万方 王国风 胡文杰 《机床与液压》 北大核心 2024年第20期79-83,共5页

航空发动机燃油调节器计量活门组件确切的摩擦特性对于系统级仿真的精确性至关重要。实践经验表明:温度是影响计量活门组件摩擦力的关键因素之一。因此,针对活门摩擦力的温度特性,提出一种基于接触模型和内摩擦理论的计算方法,定量描述... 航空发动机燃油调节器计量活门组件确切的摩擦特性对于系统级仿真的精确性至关重要。实践经验表明:温度是影响计量活门组件摩擦力的关键因素之一。因此,针对活门摩擦力的温度特性,提出一种基于接触模型和内摩擦理论的计算方法,定量描述温度影响活门摩擦力的2个基本途径。其中,活门与衬套直接接触摩擦力随着温度的上升近似呈线性下降趋势;活门与油液之间的摩擦力随温度上升呈指数形式下降。在0~50℃内,活门与油液之间的摩擦力随温度的升高下降较快,计量活门摩擦力随温度的变化主要受活门和油液摩擦力的影响。在50~150℃内,活门和油液的摩擦力下降较慢并逐渐趋近于零,此过程中活门和衬套的直接接触摩擦力对活门摩擦力随温度的变化起主要作用。设计了相关的试验系统,验证了所提方法的有效性,为进一步明确航空计量活门的摩擦特性奠定了理论基础。 展开更多

关键词 计量活门 温度 摩擦力

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热处理工艺对1Cr18Ni9不锈钢低周疲劳性能及微观组织演化的影响 被引量：1

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作者 梅婷 杨英 +5 位作者 邹斌 郁红敏 邹同飞 胡正纬 蒋运庆 张宏 《精密成形工程》 北大核心 2025年第3期148-159,共12页

目的探究热处理前后1Cr18Ni9不锈钢材料的低周疲劳力学响应是否存在变化,以及相应的微观组织结构是否存在差异,并且探究微观组织结构演化对宏观疲劳力学性能的影响。方法在同样加载条件和加载环境下,分别对不经热处理(即母材试样)和经... 目的探究热处理前后1Cr18Ni9不锈钢材料的低周疲劳力学响应是否存在变化,以及相应的微观组织结构是否存在差异,并且探究微观组织结构演化对宏观疲劳力学性能的影响。方法在同样加载条件和加载环境下,分别对不经热处理(即母材试样)和经过热处理的试样进行了由应变控制的室温低周疲劳测试,分别获取了各组试样的力学行为特征。针对2组试样分别进行了扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)以及透射电子显微镜(TEM)等尺度的微结构表征,包括母材试样和热处理试样的疲劳断口截面形貌、初始态和变形态晶粒结构表征以及变形态位错形貌分析等。结果室温低周疲劳测试结果表明,热处理后的试样表现出比母材试样更加优异的抗疲劳性能,主要体现为更好的材料强度、优异的材料韧性以及更高的疲劳寿命。微结构表征结果表明,热处理促进了材料内部退火孪晶的生长,并降低了初始位错密度;热处理加工使合金整体的塑性变形行为更加协调,这在一定程度上降低了疲劳变形过程中局部区域微裂纹的萌生,从而有利于延长材料的疲劳寿命;热处理后,在变形过程中可以形成更加密集且广泛分布的位错胞状结构,与变形微孪晶之间相互作用,有效阻碍了后续位错的运动,从而提高了合金的塑性应变能力;热处理后试样产生马氏体相变的门槛值降低,促进了奥氏体基体向马氏体板条的转变,马氏体板条的体积分数约占20%,从而提高了合金抗疲劳破坏的能力。结论1Cr18Ni9不锈钢材料在经过热处理后,其抗低周疲劳破坏能力得到提升,合金中相应的微观组织结构在热处理后发生变化,引起了马氏体相变,微观组织结构的演化特征解释了力学性能之间的差异。 展开更多

关键词 1Cr18Ni9不锈钢 热处理 低周疲劳 微观结构演化 马氏体相变

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不同形貌二硫化钼对环氧涂层摩擦性能影响

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作者 喻岚 邵卫欣 +5 位作者 彭晓晓 王琳 熊兴 唐华 雷武 郝青丽 《功能材料》 北大核心 2025年第6期6173-6179,共7页

采用超声剥离法、水热法以及高温煅烧法制备了3种不同形貌的纳米MoS_(2),分别为片状、花状和球状。通过硅烷偶联剂对这些纳米MoS_(2)进行改性,制备了改性后的纳米MoS_(2)(KMoS_(2)),并将其作为润滑剂加入到环氧树脂中,制备成不同MoS_(2... 采用超声剥离法、水热法以及高温煅烧法制备了3种不同形貌的纳米MoS_(2),分别为片状、花状和球状。通过硅烷偶联剂对这些纳米MoS_(2)进行改性,制备了改性后的纳米MoS_(2)(KMoS_(2)),并将其作为润滑剂加入到环氧树脂中,制备成不同MoS_(2)含量的润滑涂层。利用扫描电子显微镜对纳米材料及其涂层断面进行了表征。球-盘摩擦测试结果表明,改性后的球状MoS_(2)涂层具有最低的摩擦系数和最小的磨损量,显示出最佳的抗磨减摩性能。相较于纯环氧树脂涂层,2%的球状KMoS_(2)涂层的平均摩擦系数和磨损量分别降低了51.7%和22.2%,显微硬度提高了14.9%。球状MoS_(2)纳米颗粒更容易进入接触区,形成有效的润滑膜,其摩擦机理表现为滚动摩擦和滑动摩擦的共同作用。 展开更多

关键词 自润滑 MoS_(2) 聚合物涂层 摩擦与磨损

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激光选区熔化压气机点阵叶轮成形工艺研究

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作者 魏取龙 姜丽红 +5 位作者 刘征 张文玮 赵明杰 王冠刚 郭正华 余强强 《推进技术》 北大核心 2025年第5期299-310,共12页

压气机叶轮轻量化设计能提升其工作效率和服役寿命,而叶轮因不能改变其外形结构而不适用于拓扑优化的方式。为此,选择去除内部材料填充点阵结构成为轻量化设计的理想选择。本研究以压气机叶轮为研究对象,轻量化设计和成形工艺为目标,采... 压气机叶轮轻量化设计能提升其工作效率和服役寿命,而叶轮因不能改变其外形结构而不适用于拓扑优化的方式。为此,选择去除内部材料填充点阵结构成为轻量化设计的理想选择。本研究以压气机叶轮为研究对象,轻量化设计和成形工艺为目标,采用激光选区熔化技术,以Ti-6Al-4V粉末为材料,研究体心立方(BCC)和Gyroid两种点阵结构填充压气机叶轮的成形工艺。结果表明,设置叶轮外壳工艺参数:激光功率190 W,扫描速度1250 mm/s,扫描策略中对轮廓进行扫描;设置点阵结构参数:激光功率210 W,扫描速度1200 mm/s,不进行轮廓扫描,可以实现点阵叶轮完整成形。点阵结构的填充可以实现约20%的减重,点阵叶轮在成形过程中的变形量为0.12~0.13 mm,比实体叶轮降低了0.23 mm,因而点阵结构的设计能够改善成形过程中的变形。本研究通过完整的工艺流程实现了叶轮轻量化设计和制造。 展开更多

关键词 压气机叶轮 点阵结构 激光选区熔化 TI-6AL-4V 成形工艺

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液压滑阀热-粒耦合摩擦力及形貌特征研究

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作者 刘欢 冀宏 +2 位作者 陈乾鹏 柴文伟 罗畅敏 《机床与液压》 北大核心 2025年第9期160-167,共8页

针对液压滑阀在高温和污染工况下易发生卡滞失效的问题,设计一种滑阀摩擦力测量装置,以研究热变形与颗粒污染物耦合作用下的摩擦力演化机制及阀芯表面形貌损伤特征。通过控制装置的温度并加入含有污染颗粒的油液,准确测量阀芯摩擦力的... 针对液压滑阀在高温和污染工况下易发生卡滞失效的问题,设计一种滑阀摩擦力测量装置,以研究热变形与颗粒污染物耦合作用下的摩擦力演化机制及阀芯表面形貌损伤特征。通过控制装置的温度并加入含有污染颗粒的油液,准确测量阀芯摩擦力的变化。采用三维表面形貌仪对试验后阀芯表面进行测量和图像采集。结果表明:颗粒单因素下,摩擦力较小且在一定范围内波动,峰值为0.32 N;热形变单因素下,摩擦力曲线相对平滑但是峰值较大,为12.66 N;热-粒耦合作用下,摩擦力具有波动性且峰值更大,为19.83 N;阀芯温度升高会显著增大颗粒的敏感性,导致摩擦力骤增;颗粒对阀芯局部产生显著的“犁削”作用,凹凸不平的表面形貌降低间隙润滑油膜质量,促使摩擦力骤增。 展开更多

关键词 液压滑阀 热-粒耦合 污染颗粒 摩擦力 磨损机制

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铜合金表面DLC涂层摩擦学特性研究

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作者 纪磊磊 喻岚 +2 位作者 唐华 于爽爽 李多生 《功能材料》 北大核心 2025年第7期7230-7236,共7页

采用磁控增强PVD/CVD复合沉积方法,在铜合金表面沉积Cr/Cr+WC/WC-DLC/DLC多层涂层,通过设计中间梯度层WC-DLC的厚度,期望提高铜合金的力学性能。采用扫描电子显微镜、拉曼光谱仪、X射线光电子能谱对DLC涂层微结构进行表征,运用纳米压痕... 采用磁控增强PVD/CVD复合沉积方法,在铜合金表面沉积Cr/Cr+WC/WC-DLC/DLC多层涂层,通过设计中间梯度层WC-DLC的厚度,期望提高铜合金的力学性能。采用扫描电子显微镜、拉曼光谱仪、X射线光电子能谱对DLC涂层微结构进行表征,运用纳米压痕仪、纳米划痕测试仪及往复干式摩擦计对其力学性能进行研究。结果表明,随着中间梯度层厚度的增加,DLC涂层的纳米压痕硬度从12.9 GPa先降低到11.4 GPa后上升到14.6 GPa。铜合金与DLC涂层的结合力达到HF-1级。这种梯度层间设计使得铜锡合金与DLC涂层结合力及硬度显著提高。稳态时摩擦系数为0.089(Si_(3)N_(4))和0.193(GCr15)。相比于铜合金基体,DLC涂层呈现优异的摩擦学性能。 展开更多

关键词 DLC 中间梯度层 摩擦磨损性能 铜合金 PVD/CVD

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流场载荷激励下多级液压泵转子系统不平衡响应分析

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作者 王郎 张小顺 +1 位作者 徐伟 赵先锋 《机床与液压》 北大核心 2025年第15期137-142,共6页

为了研究流场载荷激励下离心泵与齿轮泵组合而成的多级液压泵转子系统产生一阶临界转速的主要原因及其共振频率,基于PumpLinx仿真软件求解该多级液压泵的流场载荷,并建立由滑动轴承与弹性支撑的多级液泵转子系统的动力学模型。采用谐响... 为了研究流场载荷激励下离心泵与齿轮泵组合而成的多级液压泵转子系统产生一阶临界转速的主要原因及其共振频率,基于PumpLinx仿真软件求解该多级液压泵的流场载荷,并建立由滑动轴承与弹性支撑的多级液泵转子系统的动力学模型。采用谐响应分析法结合模态实验验证,研究系统振动特性。结果表明:流场载荷分布未呈现特定变化规律,位于低压区的离心泵转子部件表面所受载荷远低于高压区齿轮泵转子部件表面;齿轮轴承支撑处的变形是导致该转子系统产生一阶临界转速的主要因素;在0~3000 Hz扫频范围内,该转子系统共有3个共振频率值,分别为120、770、1720 Hz;引起转子系统产生共振的主要振型为导叶轮、叶轮及叶轮轴的弯振。 展开更多

关键词 多级液压泵 转子系统 流场载荷 谐响应分析 共振频率

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基于改进YOLOv5的油滴微小流量检测

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作者 王国风 张琦 +4 位作者 董立静 胡文涛 詹绍佳 周燕昆 延皓 《机床与液压》 北大核心 2025年第14期209-215,共7页

针对当前微小流量测试结果精度低、人为误差大、可重复性较差的问题,提出一种基于改进YOLOv5的油滴微小流量检测方法。在YOLOv5的基础上,通过加入卷积块注意力模块CBAM加强对油滴小目标特征的提取,并且弱化复杂背景对检测结果的影响。同... 针对当前微小流量测试结果精度低、人为误差大、可重复性较差的问题,提出一种基于改进YOLOv5的油滴微小流量检测方法。在YOLOv5的基础上,通过加入卷积块注意力模块CBAM加强对油滴小目标特征的提取,并且弱化复杂背景对检测结果的影响。同时,采用Focal EIoU Loss作为损失函数,加快模型收敛速度并提升模型回归精度与鲁棒性。最后,引入迁移学习的训练策略来解决油滴样本小的问题,提升模型的泛化能力与训练速度。实验结果表明:所提检测算法在不同场景的数据集中表现良好,平均识别准确率达到60.29%,相比原始YOLOv5模型(48.07%)提高了约12%;同时,在不同滴落速度下可达到95%以上的识别准确率,为微小流量检测提供了一种新方法。 展开更多

关键词 微小流量检测 YOLOv5 CBAM 迁移学习

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