某型变转速直升机传动系统动力学特性分析 被引量：7

1

作者 鲍和云 李丰波 +3 位作者 陆凤霞 靳广虎 朱如鹏 邹小筑 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期2403-2416,共14页

参考国外两级变速传动构型,基于某型直升机主减的结构布局,设计两级变转速直升机传动系统。利用集中质量法建立该型变转速直升机传动系统的动力学模型,模型中考虑时变啮合刚度、齿面摩擦、行星轮系的啮合相位以及各级齿轮副的综合传递... 参考国外两级变速传动构型,基于某型直升机主减的结构布局,设计两级变转速直升机传动系统。利用集中质量法建立该型变转速直升机传动系统的动力学模型,模型中考虑时变啮合刚度、齿面摩擦、行星轮系的啮合相位以及各级齿轮副的综合传递误差等因素,推导系统的动力学微分方程。利用龙格库塔法进行数值求解,对比分析变转速直升机在相同工况下,高速级与低速级传动路径中系统的固有特性、动载荷、行星轮系的均载以及系统各级齿轮传动之间的耦合响应特性,研究输入功率、输入转速和摩擦因数对系统动力学特性的影响。研究结果表明:系统高速级路径中各级齿轮动载系数波动幅度较小,但低速级路径中两级行星轮系均载特性更优;可通过适当提高输入功率,降低输入转速来改善变速系统的动力学特性。 展开更多

关键词 变转速直升机传动 两级变速 离合器 动力学特性

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限幅装置对直升机尾传动轴系统动力学行为的影响研究

2

作者 朱海民 陈蔚芳 朱如鹏 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第7期97-105,共9页

直升机尾传动轴系统易超临界工作,采用一种新型的限幅装置对其进行跨临界减振研究。分别建立尾传动轴动力学方程组,限幅装置动力学方程组和弹性支承动力学方程组,并基于界面协调理论相互耦合,建立具有限幅装置的直升机尾传动轴系统耦合... 直升机尾传动轴系统易超临界工作,采用一种新型的限幅装置对其进行跨临界减振研究。分别建立尾传动轴动力学方程组,限幅装置动力学方程组和弹性支承动力学方程组,并基于界面协调理论相互耦合,建立具有限幅装置的直升机尾传动轴系统耦合动力学方程组。通过数值算法求解系统方程组,分别研究了偏心量、预紧力、碰摩间隙、辅助支座与摩擦环间隙以及碰摩摩擦因数对系统幅频响应特性的影响规律。结果表明:尾传动轴和限幅装置之间的碰摩使系统产生了附加刚度,导致转轴在共振点处出现跳跃和滞后现象;同时,限幅装置可以有效的降低转轴过临界转速的振动幅值,但不同参数下的减振效果不同,在设计时需要考虑。该研究为直升机尾传动轴系统的减振设计提供理论指导。 展开更多

关键词 限幅装置 直升机尾传动轴 耦合动力学 碰摩 减振

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重型直升机前飞和悬停状态下主减速器舱流场与通风散热分析 被引量：2

3

作者 鲍和云 侯潇男 +1 位作者 陆凤霞 朱如鹏 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1473-1481,共9页

建立重型直升机主减速器舱模型,应用计算流体动力学(CFD)方法,模拟直升机的前飞状态,得到直升机前飞时的出口边界参考压力;对直升机前飞及悬停状态下的流场及温度场进行仿真分析,并考虑空气分配器、发电机通风管路和液压箱通风管路的影... 建立重型直升机主减速器舱模型,应用计算流体动力学(CFD)方法,模拟直升机的前飞状态,得到直升机前飞时的出口边界参考压力;对直升机前飞及悬停状态下的流场及温度场进行仿真分析,并考虑空气分配器、发电机通风管路和液压箱通风管路的影响,比较前飞和悬停状态下主减速器舱空气流动状态和散热性能;探讨不同飞行高度和飞行速度下主减速器舱的空气流量和主减速器的散热功率。研究结果表明:在前飞状态下,直升机主减速器舱及舱体外表面温度更低,经由侧气口排出的空气大大增加,而上气口则由压力出口变为进口,涌入大量空气吹向主减速器舱;在前飞状态下,主减速器舱内空气流动速度更快,每组侧气口排出的空气量大致相等,主减速器舱周围空气流速加快,有利于主减速器的散热;随飞行高度和飞行速度增加,主减速器舱出口边界参考压力逐渐减小,主减速器舱空气流量和主减速器的散热功率逐渐增大。 展开更多

关键词 重型直升机 主减速器舱 CFD仿真 流场 温度场 前飞 悬停

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基于SW-YOLO模型的航空发动机叶片损伤实时检测 被引量：7

4

作者 何宇豪 曹学国 +2 位作者 刘信良 蒋浩坤 王静秋 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期192-198,共7页

孔探检测技术是航空发动机叶片损伤检测的主要手段,但目前依赖人工操作,耗时耗力。本文提出了一个孔探视频检测的SW-YOLO模型,该模型包括输入端、主干网络、颈部网络、头部网络4个模块。首先,在主干网络加入了空间通道注意力模块(Spatia... 孔探检测技术是航空发动机叶片损伤检测的主要手段,但目前依赖人工操作,耗时耗力。本文提出了一个孔探视频检测的SW-YOLO模型,该模型包括输入端、主干网络、颈部网络、头部网络4个模块。首先,在主干网络加入了空间通道注意力模块(Spatial Channel-Convolutional Block Attention Module,SC-CBAM),有效避免位置信息丢失,提高目标边界回归能力,相较于YOLOv5,其平均精度均值P_(A)@0.5提高了5.4%。其次,在颈部网络对特征金字塔网络(Feature Pyramid Network,FPN)进行了改进,通过融合低层特征,扩大了模型感受野,有利于较小损伤区域的检测,如烧蚀损伤,平均精度提高了8.1%。最后,通过与YOLOv5,Faster R-CNN,SSD模型的对比实验,结果表明SW-YOLO模型的平均精度均值分别提高了7%,6.2%,6.3%,检测速度满足实时检测需求,有利于提高航空发动机孔探检测的自动化和智能化水平。 展开更多

关键词 航空发动机 叶片损伤 深度学习 孔探检测 目标检测 实时检测

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磁流变脂热效应行为的分析与预测

5

作者 潘家保 李贻良 王锦 《化工进展》 北大核心 2025年第1期415-423,共9页

磁流变介质在服役过程中受温升、磁场、持续剪切的多场耦合作用,其作用引起流变学行为规律不明并难以准确预测。由于反向传播(BP)神经网络存在容易收敛于局部极值的问题,通过建立麻雀搜索算法(SSA)优化BP神经网络的高温热效应磁流变脂... 磁流变介质在服役过程中受温升、磁场、持续剪切的多场耦合作用,其作用引起流变学行为规律不明并难以准确预测。由于反向传播(BP)神经网络存在容易收敛于局部极值的问题,通过建立麻雀搜索算法(SSA)优化BP神经网络的高温热效应磁流变脂流变性能预测模型,用于表征和预测实验温度、磁场、热效应时间、剪切速率与磁流变脂流变学性能之间的关系。结果表明:高磁场下,磁链大量聚拢受到皂纤维的阻碍较小,磁流变脂剪切应力大幅增加。高温热效应对磁流变脂复合结构造成了一定破坏,表现为MRG-24h在各实验条件下的剪切速率曲线整体较低。BP预测模型在评估局部离散性较大的数据时,出现R2为负值的低泛化性能表现,而SSA-BP预测模型对于整体不同数据集和局部离散性较小、较大的数据进行预测性能评估时,仍具有较高的预测精度。SSA-BP预测模型可以为磁流变脂流变性能预测,并为磁流变器件的设计和研发提供数据支持。 展开更多

关键词 磁流变脂 热效应 多场耦合 剪切应力 SSA-BP预测模型

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圆柱齿轮分扭传动系统的均载特性及试验研究 被引量：8

6

作者 靳广虎 龙珊珊 +2 位作者 高鹏 潘磊 朱如鹏 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1592-1601,共10页

运用集中参数法建立含齿面摩擦的动力学方程,根据系统闭环特点消除传动系统的刚体位移;采用Runge-Kutta法获得扭转刚度对传动系统动态均载系数的影响,并在3种工况下下开展2组传动系统均载性能的试验及对比分析。研究结果表明:通过减小... 运用集中参数法建立含齿面摩擦的动力学方程,根据系统闭环特点消除传动系统的刚体位移;采用Runge-Kutta法获得扭转刚度对传动系统动态均载系数的影响,并在3种工况下下开展2组传动系统均载性能的试验及对比分析。研究结果表明:通过减小双联轴扭转刚度获得的大变形可有效补偿齿轮副中心距位移、齿轮侧隙等引起的系统偏转角,改善均载性能;均载系数试验值和理论值之间的相对误差小于10%;在相同工况下,第2组均载系数的试验值均比第1组的低,试验结果验证了理论研究模型的有效性;为获得较好的均载性能,在满足强度的条件下,可尽量增大双联轴的柔度。 展开更多

关键词 齿轮 动力学 均载系数 试验

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安装误差对面齿轮承载传动性能的影响 被引量：8

7

作者 彭先龙 徐琪超 +1 位作者 侯祥颖 寇发荣 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期1861-1867,共7页

为确定面齿轮传动合理的安装误差范围,有必要揭示安装误差与强度、承载传动误差的内在关系。本文在齿面接触分析(TCA)的基础上,用TCA输出的转角分别将小轮齿面和含有安装误差的面齿轮齿面装配到固定坐标系中,利用小轮、面齿轮齿面离散... 为确定面齿轮传动合理的安装误差范围,有必要揭示安装误差与强度、承载传动误差的内在关系。本文在齿面接触分析(TCA)的基础上,用TCA输出的转角分别将小轮齿面和含有安装误差的面齿轮齿面装配到固定坐标系中,利用小轮、面齿轮齿面离散点的坐标建立两轮的有限元网格模型,并设置前处理条件以生成inp文件,将各转角下的inp文件批处理导入ABAQUS中,求解各个转角下的承载接触问题,获得了面齿轮传动的齿面接触应力、齿根弯曲应力、承载接触路径和承载传动误差。结果表明:安装误差对获得的承载传动性能参数均有明显影响,且影响规律与安装误差的方向有关,获得的承载传动性能参数均对轴夹角安装误差Δγ最敏感,初步确定了应力最大值、承载传动误差均值与安装误差的函数关系。本文为面齿轮传动安装尺寸的公差设计提出了计算方法。 展开更多

关键词 面齿轮 安装误差 有限元 齿面接触分析 承载接触分析 齿面接触应力 齿根弯曲应力 传动误差

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刚度和齿隙对功率分流传动系统均载特性影响的敏感度分析 被引量：5

8

作者 靳广虎 高鹏 +1 位作者 严岳胜 朱如鹏 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1149-1159,共11页

为获得影响面齿轮—圆柱齿轮两次功率分流传动系统均载特性的敏感性参数,建立该传动系统的弯扭耦合动力学模型。采用变步长龙格库塔法求解微分方程组,获得影响均载系数的敏感性参数。研究结果表明:对输入级均载特性影响最大的敏感性参... 为获得影响面齿轮—圆柱齿轮两次功率分流传动系统均载特性的敏感性参数,建立该传动系统的弯扭耦合动力学模型。采用变步长龙格库塔法求解微分方程组,获得影响均载系数的敏感性参数。研究结果表明:对输入级均载特性影响最大的敏感性参数为输入轴X方向的支撑刚度和右分扭轴的扭转刚度,且刚度越小,均载特性越好;对分扭和并车级均载特性影响最大的敏感性参数为双联轴1在Y方向的支撑刚度和双联轴2的扭转刚度,且随着扭转刚度变化,均载系数存在拐点现象;输入级和分扭级的均载系数主要对其本身的齿侧间隙较敏感;并车级的均载系数对分扭级和其本身的齿侧间隙都较敏感;合理分配齿隙可改善整个系统的均载特性。 展开更多

关键词 敏感度 均载系数 功率分流 齿隙 刚度

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高温热效应对磁流变脂流变学行为的影响

9

作者 李贻良 潘家保 +1 位作者 戴庆文 胡焰 《润滑与密封》 北大核心 2025年第2期80-91,共12页

磁流变阻尼器中介质受频繁往复剪切而引起的有温升的影响,对磁流变脂(MRG)可靠服役构成挑战。为研究热效应对磁流变脂流变性能的影响,对磁流变脂进行静态热处理,模拟其承受不同程度高温热效应影响情况,分别进行磁学性能实验和流变性能实... 磁流变阻尼器中介质受频繁往复剪切而引起的有温升的影响,对磁流变脂(MRG)可靠服役构成挑战。为研究热效应对磁流变脂流变性能的影响,对磁流变脂进行静态热处理,模拟其承受不同程度高温热效应影响情况,分别进行磁学性能实验和流变性能实验,分析高温热效应对磁流变脂流变学行为的影响机制。结果表明,热效应温度和时间对磁流变脂流变行为有着显著影响。磁场扫描结果显示,180℃热效应下磁流变脂剪切应力显著提升,触变性实验结果显示,180℃和24 h热效应后磁流变脂的剪切稳定性降低,其机制是纤维硬化、磁链聚散和剪切破坏的共同作用。短时间热效应后,仅磁流变脂中基载液受到剪切破坏,磁流变脂剪切稳定性较好;24 h、180℃热效应后,纤维硬化显著提升了皂纤维缠结程度,对磁流变脂复合结构影响极大,剪切稳定性变差。磁场可以在一定程度上降低纤维硬化引起的磁流变脂剪切稳定性降低的影响,但持续的热效应行为仍会对磁流变脂的服役带来巨大挑战。 展开更多

关键词 磁流变脂 热效应 流变学性能 皂纤维 剪切稳定性

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轻合金T型结构双激光束双侧同步焊接技术研究进展 被引量：10

10

作者 占小红 赵艳秋 +1 位作者 陈帅 康悦 《航空制造技术》 2020年第11期20-31,共12页

轻合金双激光束双侧同步焊接(Double Laser-Beam Bilateral Synchronous Welding,DLBSW)技术是一项极具应用前景与发展潜力的先进技术,对实现航空航天壁板结构的轻量化与高效率制造具有重要意义。然而,由于轻合金本身的材料特性与DLBSW... 轻合金双激光束双侧同步焊接(Double Laser-Beam Bilateral Synchronous Welding,DLBSW)技术是一项极具应用前景与发展潜力的先进技术,对实现航空航天壁板结构的轻量化与高效率制造具有重要意义。然而,由于轻合金本身的材料特性与DLBSW技术的特殊性,轻合金T型结构DLBSW技术仍然存在诸多细节问题有待深入探索。分析了轻合金T型结构DLBSW技术的焊接冶金特点与稳定性,重点研究了DLBSW接头中焊接缺陷的形成机理与抑制措施,考察了T型接头的力学性能与断裂机理。此外,探讨了轻合金T型结构DLBSW过程数值模拟研究的重要意义。 展开更多

关键词 铝合金 钛合金 双激光束双侧同步焊接(DLBSW) 焊接稳定性 焊接缺陷 力学性能 数值模拟

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航空湿式离合器接合过程中摩擦副间瞬态流场特性分析 被引量：3

11

作者 鲍和云 许同晶 +2 位作者 谭武中 陆凤霞 孔维地 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1138-1148,共11页

以航空湿式离合器为研究对象,通过数值仿真得出摩擦片输出转速曲线和对偶钢片轴向移动曲线,采用最小二乘法拟合出输出转速曲线公式和钢片轴向移动公式,获得接合过程中时变的摩擦片输出转速和钢片轴向移动位移。基于计算流体动力学(CFD)... 以航空湿式离合器为研究对象,通过数值仿真得出摩擦片输出转速曲线和对偶钢片轴向移动曲线,采用最小二乘法拟合出输出转速曲线公式和钢片轴向移动公式,获得接合过程中时变的摩擦片输出转速和钢片轴向移动位移。基于计算流体动力学(CFD)方法,运用Fluent仿真技术,采用动网格方法,对轴心供油冷却方式下摩擦副的不同接合时间下的瞬态流场进行仿真分析,研究该润滑方式下瞬态油液的速度分布规律和压力分布规律。研究结果表明:摩擦副半径越大处,油液流速越大,润滑油在油液离心力的作用下,高速排出,部分油液不断被搅动,再次进入摩擦副片间润滑摩擦副;在该轴心润滑方式下,随着接合时间增大,油液所受的油膜承载力越大,油压分布越均匀,接合面的油压几乎呈对称分布,润滑效果好。 展开更多

关键词 航空湿式离合器 轴心供油冷却 摩擦副 瞬态流场 CFD

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复杂工况下槽底超滑移设计对液膜密封性能的影响

12

作者 胡琼 陈阳 +3 位作者 王锦华 王衍 丁旭 孙乐 《摩擦学学报(中英文)》 北大核心 2025年第5期688-699,共12页

针对液膜密封在介质压力波动、高温和高速等极端工况下易发生扰动而严重影响密封性能的问题,为寻找扰动有效抑制方法,采用数值方法对比考察了边界压力波动及考虑黏温效应时介质温度、压力和转速对槽底超滑移设计和传统无滑移条件下的液... 针对液膜密封在介质压力波动、高温和高速等极端工况下易发生扰动而严重影响密封性能的问题,为寻找扰动有效抑制方法,采用数值方法对比考察了边界压力波动及考虑黏温效应时介质温度、压力和转速对槽底超滑移设计和传统无滑移条件下的液膜空化、承载能力、泄漏特性和端面温度的影响.研究结果显示,在压力波动时,超滑条件下的空化体积分数α、液膜开启力F_(o)和泄漏率Q波动与压力波动曲线之间无相位差,即在扰动停止后能够即刻恢复稳定运行,而在无滑移条件下存在滞后现象.在黏温效应影响下,一方面,对于2种滑移条件,F_(o)和Q达到稳定的时间与初始介质温度、初始介质压力和转速无关,而α达到稳定的时间随初始介质温度的升高而缩短,槽区平均温度T随之延长,且此二者与初始介质压力和转速也无关;另一方面,相较于无滑移条件,槽底超滑移设计可以明显缩短α、F_(o)、Q和T达到稳定的时间,显著提升F_(o)、减小α和降低T (在高转速时还可以显著降低Q),同时使Q远小于标准允许值,且较低的初始介质温度或较高的转速均可以使性能改善效果进一步增强,而初始介质压力影响甚微.本研究中表明槽底超滑移设计可以有效应对复杂环境扰动对液膜密封性能的不良影响. 展开更多

关键词 液膜密封 压力波动 黏温效应 超滑移设计 密封性能

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磨料射流加工技术的发展与研究现状 被引量：9

13

作者 胡焰 陈加东 +2 位作者 戴庆文 黄巍 王晓雷 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期80-98,共19页

与其他加工技术相比,磨料射流因具有无热损伤、高柔性、材料适用性强等特点,一直是国内外学者研究的热点。近年来,磨料射流被广泛用在微切割、微流道制备、表面抛光等领域,其发展趋势已经由宏观尺度向微观尺度转变,由粗加工向精加工转... 与其他加工技术相比,磨料射流因具有无热损伤、高柔性、材料适用性强等特点,一直是国内外学者研究的热点。近年来,磨料射流被广泛用在微切割、微流道制备、表面抛光等领域,其发展趋势已经由宏观尺度向微观尺度转变,由粗加工向精加工转变。从射流的本质或根源来看,传统技术主要分为(磨料)水射流、浆体射流和磨料气射流。首先对上述各射流技术的发展背景、工作原理进行了综述。此外,还介绍了最近出现的多相射流和高压浆体射流等新技术。面对复杂的应用需求,如何挑选出合适的射流技术是一个难题。鉴于此,对各磨料射流技术的射流速度、工作压力、射流束直径、侵蚀轮廓和加工机理进行了深入分析和比较。最后对各磨料射流技术在微流道制备和表面光整加工等领域的应用情况以及存在的问题进行了论述,并详述了多相射流和浆体射流在表面抛光方面的优缺点。结果表明,磨料气射流拥有低压高速的优点,可以快速地去除材料。磨料气射流的缺点是射流易发散,需要结合掩模制备微流道。目前,掩模磨料气射流能加工宽度低至10μm的微流道。浆体射流和磨料水射流的射流束直径已经可低至50μm,能直接在表面刻蚀出大于50μm的微流道。抛光应用中,浆体射流的材料去除率远低于磨料气射流,但表面粗糙度要好。考虑到两者的优点,多相射流试图在磨料气射流和浆体射流之间建立一个桥梁。同时,与浆体射流的W形侵蚀轮廓相比,多相射流的U形侵蚀轮廓更有利于表面抛光。 展开更多

关键词 磨料射流加工 混合方式 性能对比 应用领域 表面光整

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低温微磨料气射流加工PDMS传热仿真及实验研究 被引量：1

14

作者 钱炳坤 孙玉利 +3 位作者 张桂冠 刘旭 高航 左敦稳 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期163-171,共9页

由于在常温下聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)是一种高弹性材料而非硬脆材料,此时利用微磨料气射流对其进行加工,加工效率很低,甚至为零,而且还会有大量的磨料颗粒嵌入PDMS表面中。当PDMS冷却不完全,即处于高弹态和玻璃态之... 由于在常温下聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)是一种高弹性材料而非硬脆材料,此时利用微磨料气射流对其进行加工,加工效率很低,甚至为零,而且还会有大量的磨料颗粒嵌入PDMS表面中。当PDMS冷却不完全,即处于高弹态和玻璃态之间的过渡状态时,利用低温微磨料气射流加工PDMS仍然会发生很严重的磨料嵌入现象,致使加工效果较差。针对这一问题,本文利用ANSYSFluent软件对PDMS进行传热仿真分析来获得PDMS内部温度的变化情况,从而能够计算得到在PDMS深度方向上的冷却速率,同时利用与传热仿真分析过程中完全相同的工艺参数在PDMS表面上加工微孔,计算出在PDMS深度方向上的最大平均冲蚀加工速率,最终发现冷却速率远大于冲蚀加工速率。根据传热仿真的分析结果,通过开展单因素实验探究进给速度v、加工距离D、冲蚀角度α以及加工压强p对PDMS加工性能的影响规律,为后续进行更深入的研究提供重要参考依据。 展开更多

关键词 聚二甲基硅氧烷 低温微磨料气射流 传热仿真 加工性能

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低密度镁锂合金性能强化与精密成形技术

15

作者 武练梅 易满满 +2 位作者 李志亮 卢振 王长瑞 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期65-69,共5页

针对轻质高强和近成形复杂结构的技术要求,提出一种基于低密度镁锂合金薄壁筒形件的等温超塑性双向挤压近净成形方法,研究了铸态成形性能、铸态和轧制态在不同温度下的力学性能变化规律。研究结果表明,铸态下延伸率约12%,抗拉强度约145 ... 针对轻质高强和近成形复杂结构的技术要求,提出一种基于低密度镁锂合金薄壁筒形件的等温超塑性双向挤压近净成形方法,研究了铸态成形性能、铸态和轧制态在不同温度下的力学性能变化规律。研究结果表明,铸态下延伸率约12%,抗拉强度约145 MPa,轧制态下延伸率变化不大,但抗拉强度提升到180 MPa以上。采用本论文方法镁锂合金的延伸率和抗拉强度显著提高,分别达到21%和216 MPa,表明高温大变形过程中,实现了晶粒细化,大量增强相弥散在晶粒内部,起到性能强化作用,成功实现其性能强化和复杂结构件的精密成形。 展开更多

关键词 低密度镁锂合金 等温超塑性 双向挤压 抗拉强度 精密成形

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融合全局和局部信息的铁谱图像自动对焦算法

16

作者 刘信良 张龙泉 +2 位作者 冷晟 王静秋 王晓雷 《中国光学（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期423-434,共12页

针对铁谱图像获取时人工对焦误差大、速度慢等问题,提出了一种融合全局信息和局部信息的铁谱图像自动对焦方法。此方法分为两个阶段:全局对焦阶段利用卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN)提取整幅图像的特征向量,并利用门... 针对铁谱图像获取时人工对焦误差大、速度慢等问题,提出了一种融合全局信息和局部信息的铁谱图像自动对焦方法。此方法分为两个阶段:全局对焦阶段利用卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN)提取整幅图像的特征向量,并利用门控循环单元(Gate Recurrent Unit,GRU)融合对焦过程提取的特征,预测当前全局离焦距离,起到粗对焦的作用;局部对焦阶段提取磨粒的特征向量,利用GRU融合当前特征与前一轮对焦提取的特征,并依据最厚磨粒信息,预测当前磨粒离焦距离,起到精对焦的作用。同时,为了提高对焦准确率,提出了结合拉普拉斯梯度的对焦方向判定法。实验结果表明,此算法在测试集上的对焦误差为2.51μm,当景深为2.0μm时对焦准确率为80.1%,平均对焦时间为0.771 s。本文提出的自动对焦方法具有较好的性能,为铁谱图像自动准确采集提供了技术支持。 展开更多

关键词 自动对焦 铁谱图像 全局信息 局部信息 深度学习 门控循环单元

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不同密封副材料的表面织构设计及其润滑和密封特性 被引量：18

17

作者 戴庆文 李思远 +2 位作者 王秀英 黄巍 王晓雷 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期21-29,共9页

表面织构化是提升机械密封性能的有效途径,合适的密封副材料是保证机械密封长寿命、高可靠性运行的先决条件。为获得基于不同密封副材料的表面织构设计原则,选取硬质合金/碳石墨、硬质合金/碳化硅两类密封副材料,在硬质合金密封环端面... 表面织构化是提升机械密封性能的有效途径,合适的密封副材料是保证机械密封长寿命、高可靠性运行的先决条件。为获得基于不同密封副材料的表面织构设计原则,选取硬质合金/碳石墨、硬质合金/碳化硅两类密封副材料,在硬质合金密封环端面加工不同参数的直线型、V型槽表面织构,研究其润滑和密封特性。结果表明,对于硬质合金/碳石墨密封副,在密封端面加工面积率为4%、(θ,β)参数为(-30°, 60°)的V型沟槽织构具有较优的减摩和抑制泄漏效果;对于硬质合金/碳化硅密封副,织构化密封端面能显著降低摩擦因数和启动力矩、促进密封端面热量排散、且不会增加泄漏,面积率为6%直槽型织构效果最优。进一步揭示了织构类型和排布形式对润滑和密封性能的作用机理,为不同工况下密封副端面织构化设计提供了参考。 展开更多

关键词 机械密封 表面织构 润滑 泄漏 流向引导 反向泵送

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齿轮箱浸油润滑流场及温度场仿真分析 被引量：18

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作者 鲍和云 范永 +2 位作者 朱如鹏 陆凤霞 靳广虎 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1840-1847,共8页

为了研究浸油润滑齿轮箱的内部流场和温度场,采用RNGk-ε湍流模型、流体体积(VOF)模型和动网格模型,对齿轮箱内部流场进行动态数值模拟;应用多重参考系(MRF)模型对齿轮箱进行稳态温度场仿真,分析齿轮转速、浸油深度及滑油黏度等对齿轮... 为了研究浸油润滑齿轮箱的内部流场和温度场,采用RNGk-ε湍流模型、流体体积(VOF)模型和动网格模型,对齿轮箱内部流场进行动态数值模拟;应用多重参考系(MRF)模型对齿轮箱进行稳态温度场仿真,分析齿轮转速、浸油深度及滑油黏度等对齿轮温度场的影响。研究结果表明:运用动网格法可以较好地对齿轮箱中的油液分布、速度场和压力场进行仿真;MRF模型可以用于对齿轮箱稳态温度场进行分析,且齿轮转速、浸油深度和滑油黏度对齿轮啮合面的温度影响较大。 展开更多

关键词 齿轮箱 浸油润滑 动网格模型 流场 MRF模型 温度场

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织构化机械密封的润滑与泄漏特性协调优化研究进展 被引量：9

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作者 王秀英 李思远 +2 位作者 戴庆文 黄巍 王晓雷 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1-8,共8页

针对机械密封的润滑和泄漏特性,研究发现,同时改善两特性的表面织构往往伴有较复杂的设计准则,而形式相对简单的织构设计在改善润滑性能的同时,往往导致泄漏增加。对互相矛盾的多个性能指标进行协调优化是表面织构技术在机械密封领域面... 针对机械密封的润滑和泄漏特性,研究发现,同时改善两特性的表面织构往往伴有较复杂的设计准则,而形式相对简单的织构设计在改善润滑性能的同时,往往导致泄漏增加。对互相矛盾的多个性能指标进行协调优化是表面织构技术在机械密封领域面临的挑战。优化算法是一种客观获得问题最优解的有效手段。鉴于此,介绍了基于单目标优化算法的表面织构形状优化研究现状,总结了基于多目标优化算法的机械密封润滑特性和泄漏特性协调优化研究的主要进展,并聚焦于同时以承载力和泄漏率为指标的螺旋槽参数和自由织构形状优化,最后分析了协调优化研究中存在的不足,并展望了其发展方向,以期进一步推进表面织构技术在密封领域的应用。 展开更多

关键词 机械密封 表面织构 润滑 泄漏 协调优化

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基于CFD的GTF发动机风扇驱动齿轮箱行星齿轮风阻损失分析 被引量：7

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作者 鲍和云 王春雷 +1 位作者 陆凤霞 朱如鹏 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期971-978,共8页

建立GTF(齿轮驱动风扇)发动机风扇驱动齿轮箱内部流体几何模型,采用RNGk-ε湍流模型和MRF模型进行数值模拟,研究风扇驱动齿轮箱人字齿行星齿轮齿面、端面和内孔特征面的风阻损失,并与Anderson齿轮风阻损失经验公式的计算结果进行对比,... 建立GTF(齿轮驱动风扇)发动机风扇驱动齿轮箱内部流体几何模型,采用RNGk-ε湍流模型和MRF模型进行数值模拟,研究风扇驱动齿轮箱人字齿行星齿轮齿面、端面和内孔特征面的风阻损失,并与Anderson齿轮风阻损失经验公式的计算结果进行对比,分析行星架腔体的直径和长度对湍流能、湍流黏度和人字齿行星齿轮各特征面风阻损失的影响。研究结果表明:行星齿轮风阻损失仿真结果与经验公式结果相差较小。风扇驱动齿轮箱人字齿行星齿轮具有较大的风阻损失,齿面风阻损失占总风阻损失的69.7%。减小行星架腔体直径和长度对行星架内部流体的湍流分布产生一定的影响,并随着行星架腔体直径和长度的减小,湍流较大的区域面积减小。减小风扇驱动齿轮箱行星架腔体长度和直径可抑制人字齿行星齿轮各特征面风阻。减小行星架腔体直径和长度可导致单个人字齿行星齿轮风阻损失分别降低276 W和165 W。 展开更多

关键词 GTF发动机 人字齿轮 CFD 风阻损失 行星架

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