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磷酸锆对铜铋-钢背双层金属复合材料性能的影响
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作者 丁晓龙 杨兆方 郑合静 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期128-134,共7页
采用烧结压轧复合工艺制备了铜铋-钢背双层金属复合材料板材,研究了磷酸锆对铜铋-钢背复合材料板材结合强度、硬度及摩擦学性能的影响。结果表明:磷酸锆的添加可以有效改善铜铋-钢背复合材料板材减摩耐磨性能,并能够提升其抗承载能力。... 采用烧结压轧复合工艺制备了铜铋-钢背双层金属复合材料板材,研究了磷酸锆对铜铋-钢背复合材料板材结合强度、硬度及摩擦学性能的影响。结果表明:磷酸锆的添加可以有效改善铜铋-钢背复合材料板材减摩耐磨性能,并能够提升其抗承载能力。随着磷酸锆质量分数的增加,铜铋-钢背复合材料板材的结合强度逐渐减小,硬度先增大后减小。在定速定载寿命试验中,与未添加磷酸锆的铜铋-钢背复合材料板材相比,添加质量分数为2%和4%的磷酸锆可以有效改善铜铋-钢背复合材料板材的减摩耐磨性能,降低摩擦副摩擦系数,有利于表面温升。在定速变载荷试验中,磷酸锆的添加可以显著提升铜铋-钢背双层材料的摩擦抗承载能力。在端面油循环条件下,添加质量分数4%磷酸锆的铜铋-钢背复合材料板材极限PV值(摩擦副接触面压强与摩擦线速度乘积)可以达到14 MPa∙m∙s^(-1),而未添加磷酸锆的铜铋-钢背复合材料板材极限PV值仅8 MPa∙m∙s^(-1),提升约75%。 展开更多
关键词 磷酸锆 双层金属复合材料 自润滑 摩擦学特性
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改性聚醚醚酮三层复合材料摩擦磨损性能研究
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作者 杨兆方 郑合静 +2 位作者 丁晓龙 章然 甄体生 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期317-321,共5页
通过喷涂-轧制复合工艺制备了不同质量分数聚四氟乙烯(PTFE)微粉改性的聚醚醚酮(PEEK)基三层复合材料,采用箱式炉对复合材料试样进行了烧结,对试样进行干摩擦端面摩擦磨损试验,研究了PTFE添加量对PEEK基三层复合材料摩擦学性能的影响,... 通过喷涂-轧制复合工艺制备了不同质量分数聚四氟乙烯(PTFE)微粉改性的聚醚醚酮(PEEK)基三层复合材料,采用箱式炉对复合材料试样进行了烧结,对试样进行干摩擦端面摩擦磨损试验,研究了PTFE添加量对PEEK基三层复合材料摩擦学性能的影响,对试样显微硬度、结合强度、摩擦系数、磨损量、表面以及磨痕形貌进行了表征。结果表明:PTFE含量增加会降低PEEK涂层的硬度和结合强度,同时会显著降低PEEK涂层的干摩擦系数,但PTFE含量增加到40%后,表面显微组织能观察到PTFE团聚严重,使干摩擦系数和磨损量先减小后增大,磨痕显微组织则表明样品由黏着磨损转为磨粒磨损。 展开更多
关键词 聚醚醚酮 聚四氟乙烯微粉 三层复合材料 喷涂-轧制复合工艺 摩擦磨损性能
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非对称腔微型无油涡旋空压机性能研究
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作者 张羽丰 王宇轩 +2 位作者 赵远扬 李连生 何鸿斌 《流体机械》 北大核心 2025年第1期59-67,共9页
针对非对称腔微型无油涡旋空气压缩机排气损失较为严重的问题,给出了根据2个工作腔的内容积比设计排气孔的方法。利用CFD仿真方法,分析了不同间隙和海拔高度下非对称腔涡旋压缩机内部流场特性和性能变化规律,并进行了试验验证。结果表明... 针对非对称腔微型无油涡旋空气压缩机排气损失较为严重的问题,给出了根据2个工作腔的内容积比设计排气孔的方法。利用CFD仿真方法,分析了不同间隙和海拔高度下非对称腔涡旋压缩机内部流场特性和性能变化规律,并进行了试验验证。结果表明:新设计的排气孔能够减少17.85%的过压缩量,减少了排气损失;当径向间隙从10μm增大到30μm时,压缩机容积效率从89.68%下降到16.02%,等熵效率从78.69%降低到32.84%;对流量、功率等主要性能参数进行试验,得到试验质量流量与模拟结果的最大误差为9.09%,功率在排气压力为0.26 MPa时的最大误差为8.90%。相关结果对于降低非对称腔涡旋压缩机的排气损失有参考意义。 展开更多
关键词 非对称腔涡旋空压机 排气孔 性能模拟 变工况特性
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齿轮箱体静动态特性分析与多目标拓扑优化
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作者 刘伟 朱祥 +4 位作者 高婷 房卫东 李昊 陈雪辉 郝帅 《机械强度》 北大核心 2025年第2期94-102,共9页
针对齿轮箱振动噪声问题,采用多目标拓扑优化,优化箱体结构。首先,提出使用博弈论综合层次分析和灰色关联,即组合赋权法分配子目标最优权重值,同时对比3种赋权法优化结果的迭代曲线,验证组合赋权法的优越性。然后,使用折衷规划法归一化... 针对齿轮箱振动噪声问题,采用多目标拓扑优化,优化箱体结构。首先,提出使用博弈论综合层次分析和灰色关联,即组合赋权法分配子目标最优权重值,同时对比3种赋权法优化结果的迭代曲线,验证组合赋权法的优越性。然后,使用折衷规划法归一化子目标得到综合目标函数。最后,根据拓扑优化结果、应力位移云图和模态振型改进箱体结构,改进后箱体相较于原箱体:箱体质量减轻11.2%,箱体最大应力下降39.6%,位移下降5.1%,节点位移幅值响应下降82.8%,前4阶频率均有所上升。所提权重分配方法改善了子目标权重值分配可信度不高、忽略主观判断等缺点;实现了箱体的轻量化;箱体结构改进后静动态性能大幅提升。 展开更多
关键词 多目标拓扑优化 齿轮箱 折衷规划法 组合赋权法
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铜基粉末冶金摩擦材料的应用及展望 被引量:22
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作者 方小亮 郑合静 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期313-318,共6页
铜基粉末冶金摩擦材料以其在制动方面的优越性能获得了广泛地应用。本文阐述了铜基粉末冶金摩擦材料的使用要求,系统地介绍了铜基粉末冶金摩擦材料在飞机、高速列车、风力发电和汽车等领域的应用现状,并对铜基粉末冶金摩擦材料的未来发... 铜基粉末冶金摩擦材料以其在制动方面的优越性能获得了广泛地应用。本文阐述了铜基粉末冶金摩擦材料的使用要求,系统地介绍了铜基粉末冶金摩擦材料在飞机、高速列车、风力发电和汽车等领域的应用现状,并对铜基粉末冶金摩擦材料的未来发展进行了展望,为铜基粉末冶金摩擦材料的进一步的发展提供参考。 展开更多
关键词 铜基合金 粉末冶金 摩擦材料 摩擦因数
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网带炉烧结工艺对PTFE基三层复合材料摩擦学性能的影响 被引量:1
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作者 杨兆方 郑合静 +2 位作者 丁晓龙 章然 马少波 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期53-57,共5页
通过湿法压轧复合工艺制备了聚四氟乙烯(PTFE)基三层复合材料,采用网带炉对复合材料试样进行了烧结,对试样分别进行了油循环和干摩擦两种端面摩擦磨损试验,研究了网带炉不同烧结温度和烧结频率对PTFE基三层复合材料摩擦学性能的影响,对... 通过湿法压轧复合工艺制备了聚四氟乙烯(PTFE)基三层复合材料,采用网带炉对复合材料试样进行了烧结,对试样分别进行了油循环和干摩擦两种端面摩擦磨损试验,研究了网带炉不同烧结温度和烧结频率对PTFE基三层复合材料摩擦学性能的影响,对试样承载能力、摩擦系数、磨痕深度及磨痕形貌进行了表征。结果表明,随着烧结温度和烧结频率在一定范围内增加,试样的承载能力、减摩性和耐磨性都先增加后减小,试样露铜及剥落程度则先减小后增大。当烧结温度为365℃,烧结频率为25 Hz时,PTFE基三层复合材料的综合摩擦学性能最佳。 展开更多
关键词 网带炉 烧结温度 烧结频率 聚四氟乙烯 摩擦磨损性能
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一种异步式压缩机涡旋盘的变形和疲劳强度分析 被引量:1
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作者 伍善文 尹延国 +1 位作者 何鸿斌 郑旺旺 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第6期1101-1108,共8页
涡旋压缩机工作时,因涡旋盘工作环境及受力较为复杂,其容易产生变形和应力,导致密封性变差和疲劳破坏,影响到涡旋压缩机的工作效率及可靠性。针对这一问题,基于有限元理论,对一种微小型异步式涡旋压缩机进行了数值模拟研究(在多种载荷... 涡旋压缩机工作时,因涡旋盘工作环境及受力较为复杂,其容易产生变形和应力,导致密封性变差和疲劳破坏,影响到涡旋压缩机的工作效率及可靠性。针对这一问题,基于有限元理论,对一种微小型异步式涡旋压缩机进行了数值模拟研究(在多种载荷作用下),分析了其实际工况下的变形应力和疲劳寿命分布规律。首先,分析了异步吸排气涡旋压缩机的构造原理,划分了该涡旋盘的结构化网格,并赋予其材料、连接、约束和载荷等要素,由此建立了该涡旋盘的有限元计算模型;然后,分析了该涡旋盘在气体温度载荷、气体压力载荷、惯性力载荷及多载荷耦合作用下的变形和应力分布规律,并进行了模拟结果的可靠性分析;最后,计算了该涡旋盘在常温常压工况下的疲劳寿命,并研究了其在变载荷工况下的疲劳寿命变化。研究结果表明:温度载荷是引起涡旋盘变形和应力的主要因素;高吸气温度下,涡旋盘疲劳寿命随吸气温度和吸气压力的升高而线性减小,且前者的影响更加明显;低吸气温度下,涡旋盘疲劳寿命在较高的吸气压力下出现迅速下降的趋势。 展开更多
关键词 异步吸排气涡旋压缩机 容积式压缩机 涡旋盘变形趋势 应力分布规律 疲劳寿命 温度载荷
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润滑剂添加量对铁基混合粉末工艺性能的影响 被引量:3
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作者 毕岗 马少波 +2 位作者 王峰 孙芳芳 李其龙 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期249-253,共5页
本文以硬脂酸锌和石墨作为润滑剂,研究了添加量对铁基混合粉末流动性和松装密度以及压制性能的影响。结果表明,当硬脂酸锌添加量为0.2%~0.6%时可以改善铁基混合粉末的流动性和松装密度,流动性能较原混合粉末提高2.2%~17.4%,松装密度... 本文以硬脂酸锌和石墨作为润滑剂,研究了添加量对铁基混合粉末流动性和松装密度以及压制性能的影响。结果表明,当硬脂酸锌添加量为0.2%~0.6%时可以改善铁基混合粉末的流动性和松装密度,流动性能较原混合粉末提高2.2%~17.4%,松装密度能提高136.6%~149.3%,添加量超过0.6%时效果不明显。添加0.2%~1.0%的硬脂酸锌,粉末压缩性逐渐增加,添加量超过1.0%时,压缩性变差。同时添加硬脂酸锌与石墨时,随着石墨添加量的升高,混合粉末的松装密度和压制性能不断降低。 展开更多
关键词 铁基混合粉末 润滑剂 流动性 松装密度 压制性能
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烧结温度对粉末冶金低合金钢显微组织和力学性能的影响 被引量:3
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作者 孙芳芳 马少波 +2 位作者 毕岗 李其龙 王峰 《机械工程材料》 CSCD 北大核心 2017年第10期48-51,共4页
采用行程限制法将1300WB低合金钢粉压制成型并在不同温度下烧结制备了低合金钢,研究了烧结温度对其显微组织、微观形貌、密度、压溃强度和硬度的影响。结果表明:随着烧结温度升高,试样中孔隙的数量减少、尺寸减小,孔隙由连通状变得独立... 采用行程限制法将1300WB低合金钢粉压制成型并在不同温度下烧结制备了低合金钢,研究了烧结温度对其显微组织、微观形貌、密度、压溃强度和硬度的影响。结果表明:随着烧结温度升高,试样中孔隙的数量减少、尺寸减小,孔隙由连通状变得独立封闭,且孔形状由不规则形向球形转变;较低温度烧结试样的显微组织由珠光体、铁素体和渗碳体组成,随烧结温度升高,珠光体数量增多,试样的显微组织变均匀;试样的密度、压溃强度和硬度均随烧结温度升高而增大。 展开更多
关键词 烧结温度 孔隙 压溃强度 硬度 粉末冶金 低合金钢
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制造整体铸钢模具所需陶瓷型的制造工艺研究 被引量:1
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作者 张正彬 蒋秀凡 +1 位作者 张勇 杜旭阳 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期61-63,共3页
提出了一种用于制造整体式铸钢模具所需陶瓷型的制造工艺。首先根据设计出的零件整体铸造模具的三维图,在数控铣床上通过二次加工制造出聚苯乙烯发泡板凹模,再利用硅橡胶翻模技术得到凸模,进而得到陶瓷型。用该工艺制造的整体式铸钢模... 提出了一种用于制造整体式铸钢模具所需陶瓷型的制造工艺。首先根据设计出的零件整体铸造模具的三维图,在数控铣床上通过二次加工制造出聚苯乙烯发泡板凹模,再利用硅橡胶翻模技术得到凸模,进而得到陶瓷型。用该工艺制造的整体式铸钢模具具有制造周期短,制造成本低的优点,实现了模具的快速制造。 展开更多
关键词 整体式模具 聚苯乙烯 硅橡胶翻模 陶瓷型
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层状α-磷酸锆改性聚四氟乙烯摩擦磨损性能 被引量:5
11
作者 郑合静 杨兆方 +3 位作者 丁晓龙 章然 焦明华 马少波 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期126-131,138,共7页
以层状α–磷酸锆、聚四氟乙烯(PTFE)乳液为原料,采用含泥复合–塑化方法制备了PTFE/层状α–磷酸锆复合材料,从改性层铅笔硬度、摩擦面表面形貌、摩擦因数、磨损量四个方面分别研究干摩擦和有油润滑条件下不同含量层状α–磷酸锆对PTF... 以层状α–磷酸锆、聚四氟乙烯(PTFE)乳液为原料,采用含泥复合–塑化方法制备了PTFE/层状α–磷酸锆复合材料,从改性层铅笔硬度、摩擦面表面形貌、摩擦因数、磨损量四个方面分别研究干摩擦和有油润滑条件下不同含量层状α–磷酸锆对PTFE摩擦磨损性能的影响机制。结果表明,无论是在干摩擦条件下还是在有油润滑条件下,添加层状α–磷酸锆的PTFE改性层均具有优异的摩擦磨损性能。随着层状α–磷酸锆含量提高,PTFE改性层的铅笔硬度增加、摩擦因数先降低后升高,磨损量大幅降低;当层状α–磷酸锆质量分数为15%时摩擦因数最低,在干摩擦条件下和有油润滑条件下其摩擦因数较纯PTFE分别降低5%和50%,磨损量较纯PTFE分别降低83.33%和78.57%;通过对摩擦面表面及磨损量的分析得出,干摩擦条件下PTFE改性层的磨损机理以磨粒磨损为主,有油润滑条件下磨损机理以轻微的黏着磨损为主。 展开更多
关键词 层状α–磷酸锆 聚四氟乙烯 摩擦因数 磨损量
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铁基混合料成分偏析分析方法 被引量:2
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作者 李其龙 马少波 +1 位作者 张东 孟凡纪 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期234-238,共5页
在利用粉末冶金工艺制备铁基混合粉末过程中,由于铁基零部件各组分的密度及粒度差异,混合料经常存在偏析现象,这会引起烧结产品尺寸和性能的不稳定,因此对混合料的成分偏析程度进行测试或评定具有实际意义。本文系统总结了铁基混合料成... 在利用粉末冶金工艺制备铁基混合粉末过程中,由于铁基零部件各组分的密度及粒度差异,混合料经常存在偏析现象,这会引起烧结产品尺寸和性能的不稳定,因此对混合料的成分偏析程度进行测试或评定具有实际意义。本文系统总结了铁基混合料成分偏析分析方法,包括耐扬尘性分析法、成分分析法、色泽观察法、烧损测试法;在实际工程中,可以根据实际需求选取上述试验方法。 展开更多
关键词 粉末冶金 铁基粉末 成分偏析
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一种非对称异步排气涡旋压缩机的数值模拟研究 被引量:5
13
作者 陈雪辉 张志远 +3 位作者 李昊 何鸿斌 刘伟 刘伟康 《机电工程》 CAS 北大核心 2023年第9期1433-1440,共8页
传统非对称涡旋压缩机的2组工作腔内容积比不相等,会导致压缩时的压力不对称现象严重,同时使得排气损失和排气脉动增加。为此,针对一种等内容积比的非对称异步排气涡旋压缩机进行了数值模拟研究。首先,建立了非对称涡旋压缩机的几何模型... 传统非对称涡旋压缩机的2组工作腔内容积比不相等,会导致压缩时的压力不对称现象严重,同时使得排气损失和排气脉动增加。为此,针对一种等内容积比的非对称异步排气涡旋压缩机进行了数值模拟研究。首先,建立了非对称涡旋压缩机的几何模型,对非对称异步排气涡旋结构的构造原理进行了公式推导,分析了其工作腔的容积变化状况;然后,对该结构的流体域进行了结构化网格划分,并进行了瞬态数值模拟,研究了腔内压力场、温度场、速度场的分布特性;最后,在相同条件下,将该非对称异步排气涡旋压缩机与传统非对称涡旋压缩机进行了性能对比分析。研究结果表明:该非对称异步排气结构的腔内流场均呈非对称分布,同一工作腔的压力场较为均匀,2组工作腔的排气压差在2%以内,但同一工作腔的温度场和速度场受径向间隙影响,其不均匀程度较大;经性能对比,该结构的排气压力损失仅为6.6%,排气温度降低了8.1 K,排气时的脉动强度降低了34.9%,涡旋压缩机排气过程更加稳定。 展开更多
关键词 涡旋压缩机 异步排气 径向间隙 排气损失 排气温度 瞬态数值模拟
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粉末冶金开发叶片泵定转子可行性分析
14
作者 李其龙 马少波 +2 位作者 张东 徐伟 王峰 《机床与液压》 北大核心 2018年第14期80-83,共4页
介绍叶片泵的特点;通过对国内外生产厂家及型号的收集整理,分析叶片泵的市场前景和主流产品;总结叶片泵定转子的性能要求,从技术方面分析使用粉末冶金工艺开发叶片泵定转子的可行性。
关键词 叶片泵 定转子 粉末冶金 可行性分析
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粉末冶金用网带热处理炉的碳势控制 被引量:1
15
作者 李其龙 徐伟 张东 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期57-61,共5页
铁基粉末冶金零件网带热处理炉的碳势控制,相对比较复杂,它的影响因素很多。本文总结了影响淬火碳势稳定的多种因素,包括碳势控制中重要部件碳势控制仪和氧探头;并从企业生产实际出发,对碳势控制中的关键因素气氛和烧碳进行系统的论述。
关键词 碳势 氧探头 粉末冶金零件 渗碳剂
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涡旋压缩机动涡旋盘端面摩擦副多转速下磨损影响分析 被引量:1
16
作者 陈雪辉 张宇希 +3 位作者 丁晓龙 王玉 黄磊 刘伟 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期120-126,共7页
针对涡旋压缩机工作过程中动涡旋盘端面在常见工况下因表面磨损过大导致气体泄漏问题,以某型号涡旋压缩机为研究对象,建立动涡旋盘端面摩擦副受力分析模型,分析作业过程中动涡旋盘端面受载荷变化情况;利用有限元数值模拟得到动涡旋盘在... 针对涡旋压缩机工作过程中动涡旋盘端面在常见工况下因表面磨损过大导致气体泄漏问题,以某型号涡旋压缩机为研究对象,建立动涡旋盘端面摩擦副受力分析模型,分析作业过程中动涡旋盘端面受载荷变化情况;利用有限元数值模拟得到动涡旋盘在典型工况下不同转速时端面摩擦副动态接触应力变化云图,在端面磨损实验机上测得动涡旋盘常用材料QT400磨损系数,通过修正Archard磨损模型并结合有限元磨损仿真计算出在不同转速下QT400的磨损深度值,并根据材料PV值原理设计实验方案分析QT400的磨损机制。结果表明:动涡旋盘转速越快,接触应力值较大的区域磨损深度值越大:材料磨损机制主要为疲劳磨损,随着载荷增大磨损机制不断向黏着磨损转化,并伴随有少量的磨粒磨损,该研究对涡旋压缩机动涡旋盘结构改进具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 动涡旋盘端面 动态接触应力 磨损系数 磨损深度 磨损机制
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微型涡旋压缩机切向泄漏流动特性与数值分析 被引量:2
17
作者 黄磊 王玉 +3 位作者 何鸿斌 张宇希 刘伟 陈雪辉 《机床与液压》 北大核心 2023年第9期157-163,共7页
针对微型涡旋压缩机工作腔内流场运动状态和切向泄漏特性难以通过实验测试获取的问题,以带有径向间隙的动、静涡旋盘啮合形成的三维流体模型为研究对象,采用CFD动网格技术,建立结构化网格和定义边界运动,探索月牙形压缩腔在工作过程中... 针对微型涡旋压缩机工作腔内流场运动状态和切向泄漏特性难以通过实验测试获取的问题,以带有径向间隙的动、静涡旋盘啮合形成的三维流体模型为研究对象,采用CFD动网格技术,建立结构化网格和定义边界运动,探索月牙形压缩腔在工作过程中腔内流体的瞬态分布情况,研究径向间隙导致切向泄漏的工作腔内温度场、速度场和压力场瞬态分布规律。结果表明:切向泄漏对温度场和速度场不均匀分布情况影响较大,对压力场影响较小,在啮合间隙处压力和温度呈梯度变化,速度出现极值;平均进、出口质量流量和泄漏量与转速成正比。 展开更多
关键词 微型涡旋压缩机 切向泄漏 结构化网格 数值分析
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挖掘机工作装置关节摩擦副动态接触特性分析
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作者 刘伟 王子健 +5 位作者 陈雪辉 李昊 黄磊 王可朝 李威 何鸿斌 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2023年第10期1630-1637,共8页
挖掘机工作装置关节摩擦副直接关系到挖掘机的作业质量以及产品可靠性。针对挖掘机在使用过程中出现关节摩擦副耳板外翻以及端面磨损严重问题,建立工作装置动力学模型,并基于ADAMS进行了动力学仿真,得到工作装置3个主要承重关节载荷谱数... 挖掘机工作装置关节摩擦副直接关系到挖掘机的作业质量以及产品可靠性。针对挖掘机在使用过程中出现关节摩擦副耳板外翻以及端面磨损严重问题,建立工作装置动力学模型,并基于ADAMS进行了动力学仿真,得到工作装置3个主要承重关节载荷谱数据,同时加以应变片实验验证,确保动力学仿真结果的正确性。在此基础上,基于动力学仿真结果载荷谱数据,应用ANSYS对工作装置的动臂-底座关节进行动态接触特性仿真分析。结果表明:工作装置在挖掘过程启动和结束时候存在较大突变载荷,对耳板产生冲击;接触端面的峰值应力远低于材料许用应力,端面破坏主要是由疲劳破坏造成;接触磨损区域主要集中于一侧端面外边缘处,伴随着相互之间的黏附,端面的磨损由外向内将逐渐延伸。研究结果为挖掘机工作装置关节端面碰撞冲击、磨损分析以及关节接触优化提供依据。 展开更多
关键词 挖掘机工作装置 关节摩擦副 动力学仿真 载荷谱 磨损
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