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轴承内圈沟道磨削热应力场有限元仿真分析
被引量：
1
1
作者
张莹
王德祥
+1 位作者
郭峰
栗心明
《轴承》
北大核心
2024年第6期31-37,共7页
针对轴承套圈滚道磨削加工时过大的热应力会导致滚道表层产生热损伤的问题,联合ABAQUS及Hyper-Mesh建立B7008C角接触球轴承内圈沟道磨削热应力场有限元模型,开发DFLUX子程序减少模型分析步的数量,克服了网格数量庞大导致磨削热源无法沿...
针对轴承套圈滚道磨削加工时过大的热应力会导致滚道表层产生热损伤的问题,联合ABAQUS及Hyper-Mesh建立B7008C角接触球轴承内圈沟道磨削热应力场有限元模型,开发DFLUX子程序减少模型分析步的数量,克服了网格数量庞大导致磨削热源无法沿沟道整周移动的问题,揭示了内圈沟道磨削热应力场的形成机制与演化规律,得到了内圈沟道表层产生残余拉应力的临界温度,并分析了工艺参数对内圈沟道残余拉应力分布的影响,结果表明:只有当磨削热应力超过材料的屈服强度时,内圈沟道表层才会产生残余拉应力,产生残余拉应力的临界温度约为420℃;随着热流密度的增大及工件转速的减小,内圈沟道表层的残余拉应力和分布深度增大。
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关键词
滚动轴承
角接触球轴承
滚道
磨削
热应力
残余应力
热流密度
转速
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职称材料
导电与非导电润滑脂阻抗特性静/动态测试研究
2
作者
司玉凯
白清华
+3 位作者
栗心明
刘金杰
金旭阳
张利
《润滑与密封》
北大核心
2025年第5期45-51,共7页
为探究导电润滑脂电学特性随供电频率的变化以及润滑脂动态与静态阻抗测试结果之间的联系,设计静态阻抗测量装置,通过对多种型号润滑脂施加交变电场,试验探究润滑脂在外加交变电场下的阻抗变化,并将试验结果与球-盘试验机动态测试结果...
为探究导电润滑脂电学特性随供电频率的变化以及润滑脂动态与静态阻抗测试结果之间的联系,设计静态阻抗测量装置,通过对多种型号润滑脂施加交变电场,试验探究润滑脂在外加交变电场下的阻抗变化,并将试验结果与球-盘试验机动态测试结果进行对比分析。结果表明:随着所加交变电场频率由低到高,非导电润滑脂的阻抗接近线性下降;而导电润滑脂的阻抗在转折频率前基本保持不变,高于转折频率时,导电润滑脂的阻抗也呈线性下降趋势;分析发现导电润滑脂的等效电路在转折频率处发生由阻性向容性的转变;导电与非导电润滑脂动态测试结果与静态扫频测试所呈现的规律基本一致。
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关键词
导电润滑脂
轴承电蚀
交变电场
阻抗
新能源汽车
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职称材料
圆台磨粒随机分布的砂轮圆周表面形貌建模
3
作者
陈小冬
王德祥
+2 位作者
郭峰
栗心明
江京亮
《金刚石与磨料磨具工程》
北大核心
2025年第3期408-415,共8页
砂轮圆周表面形貌的准确建模是研究磨削加工机理的重要基础。将刚玉磨粒形状设定为有45°锥角的圆台形,推导在砂轮圆周表面随机分布的圆台磨粒的位置坐标,构建磨粒尺寸和磨粒凸起高度符合正态分布的圆台磨粒模型,并采用碰撞检测方...
砂轮圆周表面形貌的准确建模是研究磨削加工机理的重要基础。将刚玉磨粒形状设定为有45°锥角的圆台形,推导在砂轮圆周表面随机分布的圆台磨粒的位置坐标,构建磨粒尺寸和磨粒凸起高度符合正态分布的圆台磨粒模型,并采用碰撞检测方法检测是否存在磨粒干涉现象,最终生成符合真实工况的砂轮圆周表面形貌模型。结果表明:理论计算的磨粒数与砂轮圆周表面形貌模型的磨粒数比较,其相对误差仅为7.66%;磨粒尺寸分布和磨粒凸起高度分布与建模时设定的正态分布曲线有很好的一致性;磨粒位置呈无规则的随机分布,且砂轮圆周表面形成了无规则的块状和带状间隙区域,证明提出的建模方法可有效生成与真实砂轮具有较高相似度的圆周表面形貌。
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关键词
砂轮
表面形貌
圆台磨粒
随机分布
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职称材料
球形纳米颗粒在镍基合金纳米流体微量润滑磨削界面摩擦学机制的分子动力学研究
被引量：
3
4
作者
张宇
王德祥
+1 位作者
郭峰
栗心明
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期445-456,共12页
以1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([BMIM]BF 4离子液)作为纳米流体基液,以氧化铝和铜纳米颗粒分别作为高硬度类和低硬度类球形纳米颗粒的代表,用分子动力学模拟方法研究了球形纳米颗粒在镍基合金纳米流体微量润滑磨削界面减摩抗磨的摩擦...
以1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([BMIM]BF 4离子液)作为纳米流体基液,以氧化铝和铜纳米颗粒分别作为高硬度类和低硬度类球形纳米颗粒的代表,用分子动力学模拟方法研究了球形纳米颗粒在镍基合金纳米流体微量润滑磨削界面减摩抗磨的摩擦学机理,并进一步揭示了纳米流体在砂轮磨粒/工件磨削界面润滑成膜的摩擦学机制。研究结果表明,在镍基合金纳米流体微量润滑磨削加工中,砂轮磨粒/工件磨削界面形成了边界润滑膜。由于铜纳米颗粒硬度远低于砂轮磨粒及镍基合金工件,会在磨粒/工件界面出现压缩、剪切、铺展和分离等一系列摩擦学行为,并形成一层固体润滑膜,这层固体膜通过减小磨粒工件之间的直接接触面积来减小切向磨削力,相较于微量润滑工况可使切向磨削力减小4.6%。由于氧化铝纳米颗粒硬度高于镍基合金工件,故在磨削过程中仍能保持原本的球形纳米结构,会在磨粒/工件界面出现滑移、滚动和抛光三种摩擦学行为,抛光划痕可增大离子液体的浸润面积,并减小磨粒工件之间的直接接触面积,“类滚珠”的滚动行为可将磨粒工件之间的滑动摩擦转变为滚动摩擦,从而使切向磨削力较微量润滑工况减小6.6%。
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关键词
磨削
微量润滑
纳米流体
球形纳米颗粒
摩擦学机制
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职称材料
题名
轴承内圈沟道磨削热应力场有限元仿真分析
被引量：
1
1
作者
张莹
王德祥
郭峰
栗心明
机构
青岛理工大学机械与汽车工程学院
山东智连共同体轴承科技有限公司
出处
《轴承》
北大核心
2024年第6期31-37,共7页
基金
山东省自然科学基金资助项目(ZR2022ME208)。
文摘
针对轴承套圈滚道磨削加工时过大的热应力会导致滚道表层产生热损伤的问题,联合ABAQUS及Hyper-Mesh建立B7008C角接触球轴承内圈沟道磨削热应力场有限元模型,开发DFLUX子程序减少模型分析步的数量,克服了网格数量庞大导致磨削热源无法沿沟道整周移动的问题,揭示了内圈沟道磨削热应力场的形成机制与演化规律,得到了内圈沟道表层产生残余拉应力的临界温度,并分析了工艺参数对内圈沟道残余拉应力分布的影响,结果表明:只有当磨削热应力超过材料的屈服强度时,内圈沟道表层才会产生残余拉应力,产生残余拉应力的临界温度约为420℃;随着热流密度的增大及工件转速的减小,内圈沟道表层的残余拉应力和分布深度增大。
关键词
滚动轴承
角接触球轴承
滚道
磨削
热应力
残余应力
热流密度
转速
Keywords
rolling bearing
angular contact ball bearing
raceway
grinding
thermal stress
residual stress
heat flow density
rotational speed
分类号
TH133.331 [机械工程—机械制造及自动化]
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
导电与非导电润滑脂阻抗特性静/动态测试研究
2
作者
司玉凯
白清华
栗心明
刘金杰
金旭阳
张利
机构
青岛理工大学机械与汽车工程学院
山东智连共同体轴承科技有限公司
青岛中科润美润滑材料技术
有限公司
出处
《润滑与密封》
北大核心
2025年第5期45-51,共7页
基金
国家自然科学基金面上项目(52275196)。
文摘
为探究导电润滑脂电学特性随供电频率的变化以及润滑脂动态与静态阻抗测试结果之间的联系,设计静态阻抗测量装置,通过对多种型号润滑脂施加交变电场,试验探究润滑脂在外加交变电场下的阻抗变化,并将试验结果与球-盘试验机动态测试结果进行对比分析。结果表明:随着所加交变电场频率由低到高,非导电润滑脂的阻抗接近线性下降;而导电润滑脂的阻抗在转折频率前基本保持不变,高于转折频率时,导电润滑脂的阻抗也呈线性下降趋势;分析发现导电润滑脂的等效电路在转折频率处发生由阻性向容性的转变;导电与非导电润滑脂动态测试结果与静态扫频测试所呈现的规律基本一致。
关键词
导电润滑脂
轴承电蚀
交变电场
阻抗
新能源汽车
Keywords
conductive grease
electric erosion of rolling bearings
alternating electric field
impedance
electrical vehicles
分类号
TH117.2 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
圆台磨粒随机分布的砂轮圆周表面形貌建模
3
作者
陈小冬
王德祥
郭峰
栗心明
江京亮
机构
青岛理工大学机械与汽车工程学院
山东智连共同体轴承科技有限公司
出处
《金刚石与磨料磨具工程》
北大核心
2025年第3期408-415,共8页
基金
山东省自然科学基金(ZR2022ME208)。
文摘
砂轮圆周表面形貌的准确建模是研究磨削加工机理的重要基础。将刚玉磨粒形状设定为有45°锥角的圆台形,推导在砂轮圆周表面随机分布的圆台磨粒的位置坐标,构建磨粒尺寸和磨粒凸起高度符合正态分布的圆台磨粒模型,并采用碰撞检测方法检测是否存在磨粒干涉现象,最终生成符合真实工况的砂轮圆周表面形貌模型。结果表明:理论计算的磨粒数与砂轮圆周表面形貌模型的磨粒数比较,其相对误差仅为7.66%;磨粒尺寸分布和磨粒凸起高度分布与建模时设定的正态分布曲线有很好的一致性;磨粒位置呈无规则的随机分布,且砂轮圆周表面形成了无规则的块状和带状间隙区域,证明提出的建模方法可有效生成与真实砂轮具有较高相似度的圆周表面形貌。
关键词
砂轮
表面形貌
圆台磨粒
随机分布
Keywords
grinding wheel
surface topography
circular truncated cone abrasive grain
random distribution
分类号
TG580 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
TG74 [金属学及工艺—刀具与模具]
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职称材料
题名
球形纳米颗粒在镍基合金纳米流体微量润滑磨削界面摩擦学机制的分子动力学研究
被引量：
3
4
作者
张宇
王德祥
郭峰
栗心明
机构
青岛理工大学机械与汽车工程学院
山东智连共同体轴承科技有限公司
出处
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期445-456,共12页
基金
山东省自然科学基金(ZR2022ME208)。
文摘
以1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([BMIM]BF 4离子液)作为纳米流体基液,以氧化铝和铜纳米颗粒分别作为高硬度类和低硬度类球形纳米颗粒的代表,用分子动力学模拟方法研究了球形纳米颗粒在镍基合金纳米流体微量润滑磨削界面减摩抗磨的摩擦学机理,并进一步揭示了纳米流体在砂轮磨粒/工件磨削界面润滑成膜的摩擦学机制。研究结果表明,在镍基合金纳米流体微量润滑磨削加工中,砂轮磨粒/工件磨削界面形成了边界润滑膜。由于铜纳米颗粒硬度远低于砂轮磨粒及镍基合金工件,会在磨粒/工件界面出现压缩、剪切、铺展和分离等一系列摩擦学行为,并形成一层固体润滑膜,这层固体膜通过减小磨粒工件之间的直接接触面积来减小切向磨削力,相较于微量润滑工况可使切向磨削力减小4.6%。由于氧化铝纳米颗粒硬度高于镍基合金工件,故在磨削过程中仍能保持原本的球形纳米结构,会在磨粒/工件界面出现滑移、滚动和抛光三种摩擦学行为,抛光划痕可增大离子液体的浸润面积,并减小磨粒工件之间的直接接触面积,“类滚珠”的滚动行为可将磨粒工件之间的滑动摩擦转变为滚动摩擦,从而使切向磨削力较微量润滑工况减小6.6%。
关键词
磨削
微量润滑
纳米流体
球形纳米颗粒
摩擦学机制
Keywords
grinding
minimum quantity lubrication(MQL)
nanofluid
spherical nanoparticle
tribological mechanism
分类号
TP182 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
轴承内圈沟道磨削热应力场有限元仿真分析
张莹
王德祥
郭峰
栗心明
《轴承》
北大核心
2024
1
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职称材料
2
导电与非导电润滑脂阻抗特性静/动态测试研究
司玉凯
白清华
栗心明
刘金杰
金旭阳
张利
《润滑与密封》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
圆台磨粒随机分布的砂轮圆周表面形貌建模
陈小冬
王德祥
郭峰
栗心明
江京亮
《金刚石与磨料磨具工程》
北大核心
2025
0
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下载PDF
职称材料
4
球形纳米颗粒在镍基合金纳米流体微量润滑磨削界面摩擦学机制的分子动力学研究
张宇
王德祥
郭峰
栗心明
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
3
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职称材料
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