环境监测及清洁路径规划机器人控制系统研究

1

作者 谢檬 赵尤浩 +3 位作者 徐轩 陈袁锋 袁东 贾谦 《传感技术学报》 北大核心 2025年第3期562-570,共9页

针对传统室内外仓库环境参数监测范围小、报警准确率低以及人工环境卫生差等缺陷,研究设计基于LabVIEW的环境监测及清洁路径规划机器人控制系统。下位机采用STC89C52单片机作为主控芯片,利用直流电机和按键实现对环境监测机器人手动控制... 针对传统室内外仓库环境参数监测范围小、报警准确率低以及人工环境卫生差等缺陷,研究设计基于LabVIEW的环境监测及清洁路径规划机器人控制系统。下位机采用STC89C52单片机作为主控芯片,利用直流电机和按键实现对环境监测机器人手动控制。DTH11传感器采集温湿度数据,同时信号发生器和电位器采集风速和风向数据。上位机采用LabVIEW仿真平台实现环境监测子系统的手动控制、数据显示、温湿度曲线图显示、风速风向监测、风速曲线图显示、数据记录以及清洁路径规划子系统的运行时间、行驶速度、运行轨迹、数据记录存储功能。该系统实现了机器人自主路径巡逻导航、室内外仓库环境监测以及实时远程监控等功能,大大提高了实时环境监测的智能化管理和实时预警,具有传感器扩展性。 展开更多

关键词 环境监测 多传感器 路径规划 LABVIEW

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机器人柔性关节变刚度技术研究进展

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作者 王国平 刘吉轩 +3 位作者 贾谦 门静 张欣昱 张琛 《现代制造工程》 北大核心 2025年第7期149-159,共11页

随着我国国防、医疗等重要领域智能装备发展规划的深入推进,机器人高精度、高灵活性、复杂运动能力及高人机共融能力成为现实急需,其关节的主、被动柔顺自适应能力成为研究的核心技术之一。针对这一问题,以关节的柔性实现形式为主线,从... 随着我国国防、医疗等重要领域智能装备发展规划的深入推进,机器人高精度、高灵活性、复杂运动能力及高人机共融能力成为现实急需,其关节的主、被动柔顺自适应能力成为研究的核心技术之一。针对这一问题,以关节的柔性实现形式为主线,从利用弹性体实现柔性、黏弹性体实现柔性、磁性材料实现柔性、驱动技术实现柔性及混合技术实现柔性等5个方面,系统梳理了国内外有关机器人柔性关节变刚度技术的研究现状,就当前各类型的柔性关节致柔技术原理、典型设计结构及其特点进行了综述,为机器人柔性关节技术的进一步创新提供参考和借鉴。 展开更多

关键词 机器人技术 柔性关节 变刚度

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轴扭耦合作用下膜盘联轴器扭转刚度特性研究

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作者 王国平 王凯 +4 位作者 刘吉轩 樊琛 贾谦 张琛 闫菲菲 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2024年第7期95-99,108,共6页

微型燃机轴系在实际工况下,往往因多种因素影响而受到耦合载荷的作用。膜盘联轴器作为燃气轮机上连接双跨转子的关键柔性零件,其耦合刚度成为影响系统静、动态性能的重要参数。当前,膜盘联轴器单载刚度研究较多,耦合刚度特性不明,不利... 微型燃机轴系在实际工况下,往往因多种因素影响而受到耦合载荷的作用。膜盘联轴器作为燃气轮机上连接双跨转子的关键柔性零件,其耦合刚度成为影响系统静、动态性能的重要参数。当前,膜盘联轴器单载刚度研究较多,耦合刚度特性不明,不利于其设计技术及轴系稳定性的提升。基于这一问题,通过简化膜盘联轴器求解模型,以仿真分析对该型膜盘联轴器在轴向载荷和扭转载荷共同作用下联轴器整体的扭转刚度特性进行研究,并对比了纯扭转条件下扭转刚度特性,结果表明在轴扭耦合作用下,膜盘联轴器扭转刚度整体表现出非线性特性;在扭转载荷与轴向载荷之比小于0.25时,轴扭耦合效应明显,膜盘联轴器扭转刚度下降;在扭转载荷与轴向载荷之比大于等于0.25时,耦合效应可忽略不计,可视作纯扭转状态。这一特性为进一步深入研究膜盘联轴器对轴系动态性能的影响关系及其优化设计奠定了基础。 展开更多

关键词 扭转刚度 轴扭载荷耦合 燃气轮机 耦合刚度

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磨床电主轴动静压轴承静动特性的理论研究 被引量：1

4

作者 王苗 门静 +2 位作者 韩少燕 贾谦 李晓 《制造技术与机床》 北大核心 2023年第12期79-84,共6页

针对精密磨床电主轴的高精度设计需要,采用动静压轴承作为支承轴承,动静压轴承采用四油腔小孔节流结构。文章分析了动静压轴承的结构和使用工况,给出了动静压轴承的静动特性的理论计算方法,分析了节流孔径d和油腔面积A对静动特性的影响... 针对精密磨床电主轴的高精度设计需要,采用动静压轴承作为支承轴承,动静压轴承采用四油腔小孔节流结构。文章分析了动静压轴承的结构和使用工况,给出了动静压轴承的静动特性的理论计算方法,分析了节流孔径d和油腔面积A对静动特性的影响,静特性包括承载力F和流量Q,动特性包括刚度系数k和阻尼系数c。研究结果表明:随着d的增大,F先增大后减小,在d为0.5 mm时达到最大值;Q随d的增大而增大,且增大的趋势逐渐变缓;F随A的增大呈线性增大,当A大于1 000 mm^(2)之后F开始减小。Q随着A增大而增大,但增大趋势有递增迹象;主刚度k_(xx)随着d的增大先增大后减小,在d为0.5 mm时达到最大值,k_(yy)随着d增大而减小,但在d为0.5 mm之后的减小趋势放缓;随着A的增加,两个方向主刚度k_(xx)、k_(yy)均近似线性增大,k_(xx)在A大于1 000 mm^(2)时达到最大值,交叉刚度k_(xx)随着A增大而递减,但在递减趋势逐渐平缓。 展开更多

关键词 精密磨床 电主轴 动静压轴承 静特性 动特性

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多孔介质滤料的颗粒床除尘效率试验研究

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作者 王苗 秦颂 +1 位作者 刘庚林 贾谦 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2023年第12期53-57,169,共6页

为了研究不同操作条件下以多孔介质为滤料的颗粒床除尘效率变化规律,考虑床层空隙率和滤料表面粉尘沉积的变化以及二次夹带现象,推导非稳态除尘效率的数学模型。研制了以多孔介质为滤料的颗粒床试验台,由粉尘加料装置、空气供应装置、... 为了研究不同操作条件下以多孔介质为滤料的颗粒床除尘效率变化规律,考虑床层空隙率和滤料表面粉尘沉积的变化以及二次夹带现象,推导非稳态除尘效率的数学模型。研制了以多孔介质为滤料的颗粒床试验台,由粉尘加料装置、空气供应装置、颗粒床过滤器和检测装置组成。在不同表观气速、滤料厚度、滤料粒径和粉尘进料浓度下,对颗粒床过滤器除尘效率数学模型和试验台进行了验证。结果表明,试验范围内数学模型计算值与试验值吻合较好。 展开更多

关键词 颗粒床过滤器 半焦 除尘效率 试验系统

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水润滑推力轴承摩擦学性能的分析和试验研究 被引量：6

6

作者 贾谦 杨帅 +5 位作者 刘哲 李思晗 蔡龙 韩海燕 闫菲菲 袁小阳 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期535-542,共8页

针对某堆型核电机组主泵水润滑推力轴承极端工况及超长服役周期的特点,从分析和试验两个方面进行了摩擦学的相关研究工作。在分析方面,考虑了平衡支撑下的润滑性能分析,仿真分析了推力轴承在不同转速下的最小润滑膜厚度h_(min)、摩擦力... 针对某堆型核电机组主泵水润滑推力轴承极端工况及超长服役周期的特点,从分析和试验两个方面进行了摩擦学的相关研究工作。在分析方面,考虑了平衡支撑下的润滑性能分析,仿真分析了推力轴承在不同转速下的最小润滑膜厚度h_(min)、摩擦力矩M_(f)和温升ΔT,并根据起飞转速建立了基于启停次数的轴承磨损预测模型;在试验方面,进行了与轴承材料相关的摩擦磨损试验,获得了石墨-不锈钢摩擦副在边界润滑和干摩擦下的摩擦因数f和体积磨损量ΔW,通过缩比的台架试验测试了石墨轴承的润滑膜厚度h、瓦面温度T及磨损质量Δm。结果表明:工作转速对h_(min)影响较大,对ΔT影响较小,石墨材料对干摩擦下的f和ΔW影响较大;从h和T来看,试验结果与计算分析的结果较为接近,说明半尺寸缩比试验与实际使用工况相似性较佳。 展开更多

关键词 核电厂主泵 水润滑推力轴承 摩擦学性能 仿真分析 试验测试

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涡轮泵超导磁力与液膜力复合机械密封性能仿真研究 被引量：2

7

作者 王小丽 尚雪梅 +3 位作者 刘希 白利锋 赵伟刚 贾谦 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期8-13,共6页

利用火箭发动机涡轮泵机械密封所处的低温工况,设计静环上嵌有圆形YBCO超导块材的机械密封结构。该机械密封在工作时静环和动环之间同时产生动压液膜力和超导磁斥力,可增大机械密封端面的轴向承载力,避免小间隙下的磨损。利用超导磁力... 利用火箭发动机涡轮泵机械密封所处的低温工况,设计静环上嵌有圆形YBCO超导块材的机械密封结构。该机械密封在工作时静环和动环之间同时产生动压液膜力和超导磁斥力,可增大机械密封端面的轴向承载力,避免小间隙下的磨损。利用超导磁力计算模型和磁斥力检测系统,从理论和试验2个角度研究YBCO块材超导磁力大小随间隙的变化;建立含超导磁力的机械密封性能计算模型,对导磁液复合机械密封的承载力、泄漏量、膜厚和摩擦阻力矩等进行计算仿真。研究结果表明:YBCO超导导块可在间隙为5~30μm时为机械密封提供784~896 N的超导磁力;在转速为10000~35000 r/min时,受超导磁力的影响,机械密封的承载力平均增大了896 N,泄漏量平均增大了0.72 mL/s,膜厚平均增加了2.8μm,摩擦阻力矩平均降低了0.47 N·m。承载力和膜厚的增大以及摩擦阻力矩的降低,有助于减小机械密封在极端工况下因启动和停止而产生的磨损,提高了其寿命。 展开更多

关键词 涡轮泵 机械密封 超导块材 磁力 液膜力

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涡轮泵机械密封摩擦学性能的计算和试验研究 被引量：16

8

作者 贾谦 阮琪 +3 位作者 刘朝丰 刘晨阳 崔展 王贺 《流体机械》 CSCD 北大核心 2022年第2期1-7,共7页

为了研究涡轮泵机械密封的摩擦学性能,本文建立了机械密封摩擦学性能的计算模型,对润滑膜厚度h、润滑膜承载力F和摩擦力矩M_(f)随工况的变化规律进行了分析;通过摩擦磨损和台架试验,对摩擦系数μ、体积磨损量ΔV、润滑膜温度T和摩擦力f... 为了研究涡轮泵机械密封的摩擦学性能,本文建立了机械密封摩擦学性能的计算模型,对润滑膜厚度h、润滑膜承载力F和摩擦力矩M_(f)随工况的变化规律进行了分析;通过摩擦磨损和台架试验,对摩擦系数μ、体积磨损量ΔV、润滑膜温度T和摩擦力f进行了测量,分析了其对涡轮泵重复利用的影响。结果表明:h,F和M_(f)随转速变化明显,转速越高h,F和M_(f)越大,转速为35000 r/min时h,F和M_(f)出现最大值,分别为8.6μm、2.3 kN和2.89 N·m;在启动和停止阶段机械密封处于干摩擦或边界润滑状态,伴随的摩擦磨损现象将严重制约涡轮泵的重复使用;摩擦磨损试验获得μ和ΔV的平均值分别为0.22和0.27 cm^(3);台架试验中T和f的数值大小能够实时反映其所在的摩擦学状态,全尺寸试验件的磨损形貌反映出了摩擦磨损试验结果不能完全代替全尺寸的台架试验。 展开更多

关键词 火箭发动机 涡轮泵 机械密封 摩擦学性能 磨损

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不同预热温度下马氏体钢焊接性及力学性能研究 被引量：4

9

作者 张俊华 刘云韬 +2 位作者 贾谦 赵伟刚 孔令明 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期86-93,共8页

针对火箭发动机在重复利用中机架等结构焊接件的可靠性提升问题,用G232焊条焊接10Cr13Ni2马氏体钢,通过冷裂纹敏感性、拉伸、冲击试验,研究在不同工艺对钢材的焊接性及焊接接头力学性能的影响,获得最佳焊接工艺对焊接接头受力载荷的影... 针对火箭发动机在重复利用中机架等结构焊接件的可靠性提升问题,用G232焊条焊接10Cr13Ni2马氏体钢,通过冷裂纹敏感性、拉伸、冲击试验,研究在不同工艺对钢材的焊接性及焊接接头力学性能的影响,获得最佳焊接工艺对焊接接头受力载荷的影响。结果表明:预热温度为0~250℃时,接头产生冷裂纹倾向小;预热温度由150℃升至250℃时,焊接接头抗拉强度增加,断口由韧性的韧窝-准解理断裂变为接近脆性的韧窝-准解理断裂,经610℃回火后抗拉强度下降;3种工艺对焊接接头热影响区冲击韧性影响均小。 展开更多

关键词 马氏体不锈钢 焊接接头 冷裂纹敏感性 力学性能

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精密磨床电主轴静压滑动轴承的设计和优化研究 被引量：5

10

作者 韩少燕 曹阳 +2 位作者 贾谦 韩海燕 李晓 《制造技术与机床》 北大核心 2023年第11期180-185,共6页

针对磨削精度的提升问题,对精密磨床电主轴静压支撑轴承进行设计和优化。设计的静压轴承为四油腔结构,节流方式为小孔节流,主要的设计参数包括节流比、半径间隙、回油槽宽度和封油面宽度等。建立了小孔节流静压滑动轴承的刚度计算模型,... 针对磨削精度的提升问题,对精密磨床电主轴静压支撑轴承进行设计和优化。设计的静压轴承为四油腔结构,节流方式为小孔节流,主要的设计参数包括节流比、半径间隙、回油槽宽度和封油面宽度等。建立了小孔节流静压滑动轴承的刚度计算模型,分析了节流比、半径间隙、回油槽宽度和封油面宽度对静压轴承支撑刚度的影响。采用正交实验的方法对轴承的节流比、半径间隙、回油槽宽度和封油面宽度进行优化设计,并通过极差分析获得以上四项参数对轴承刚度影响的主次顺序,从而获得最优的参数组合。研究结果表明:为半径间隙0.04mm,小孔节流比为1.8,回油槽宽度为12mm,封油面宽度为20mm,此时轴承的油膜刚度为最大值。文章的研究成果可为提升高精密加工机床的精度提供参考。 展开更多

关键词 电主轴 静压滑动轴承 支撑刚度 正交实验

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可倾瓦推力轴承润滑膜厚度的超声检测技术研究 被引量：2

11

作者 曲璠 李思晗 +3 位作者 刘希 刘雨薇 张俊华 贾谦 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期141-146,共6页

核主泵、水轮机等设备大多为立式轴系,轴系中的推力轴承为扇形可倾瓦轴承,基于承载和抗磨损角度考虑润滑膜的厚度值成为了反映表征推力轴承工作状态的一个重要指标。为精确检测可倾瓦推力轴承的润滑膜厚度,基于超声无损检测技术给出针... 核主泵、水轮机等设备大多为立式轴系,轴系中的推力轴承为扇形可倾瓦轴承,基于承载和抗磨损角度考虑润滑膜的厚度值成为了反映表征推力轴承工作状态的一个重要指标。为精确检测可倾瓦推力轴承的润滑膜厚度,基于超声无损检测技术给出针对润滑膜厚度的检测模型,并构建推力轴承润滑膜厚度的超声检测系统。该系统主要由推力轴承试验台和超声在线检测装置组成。在推力轴承额定转速1800 r/min、试验时间6 min的条件下,采用超声测试获得推力瓦块进油边和出油边附近的润滑膜厚度,采用电涡流测试获得瓦块支点处的润滑膜厚度,并将超声测量数据与理论计算数据进行对比。超声测试结果计算获得的支点处润滑膜厚度值为47μm,与电涡流传感器测得的平均值51μm仅相差4μm,从试验角度证明了超声测试方法的可行性;另外,在测点1处润滑膜厚度的理论计算值与超声测试值相差8μm,在测点2处润滑膜厚度的理论计算值与超声测试值相差3μm,从理论角度证明了超声测试方法的可行性。 展开更多

关键词 推力轴承 润滑膜厚度 超声检测 润滑状态

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闭式过盈连接型膜盘联轴器轴向刚度特性研究 被引量：1

12

作者 王国平 张旭阳 +3 位作者 刘吉轩 闫菲菲 黑晨菲 李莉 《机械设计》 CSCD 北大核心 2023年第4期93-98,共6页

在燃机实际运行中,由于压气机与蜗轮内气体压力不同而产生轴向作用力,常造成轴系的轴向振动。膜盘联轴器作为连接轴系的关键弹性零部件,其轴向刚度特性直接影响着轴系的轴向振动水平。为此,文中通过建立小尺寸闭式过盈连接型膜盘联轴器... 在燃机实际运行中,由于压气机与蜗轮内气体压力不同而产生轴向作用力,常造成轴系的轴向振动。膜盘联轴器作为连接轴系的关键弹性零部件,其轴向刚度特性直接影响着轴系的轴向振动水平。为此,文中通过建立小尺寸闭式过盈连接型膜盘联轴器的有限元模型,对具有直线型、锥线型及曲线型3种膜盘型面的膜盘联轴器轴向刚度特性进行了仿真分析。结果表明:3种型面膜盘联轴器轴向刚度均呈线性分布,且在大小相同的情况下,直线型膜盘的轴向刚度最大,锥线型的次之,曲线型的最小;直线型与锥线型膜盘联轴器具有相当的应力水平,较曲线型具有较高的承载能力;曲线型及锥线型膜盘联轴器则在相同载荷下具有较好的轴向补偿能力,分析结果为膜盘联轴器的设计与选用提供了理论支撑。 展开更多

关键词 过盈连接 膜盘联轴器 膜盘型面 轴向位移 轴向刚度特性

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闭式过盈连接型膜盘联轴器扭转刚度研究 被引量：1

13

作者 王国平 刘吉轩 +1 位作者 程爽 闫菲菲 《机械设计》 CSCD 北大核心 2023年第10期92-97,共6页

微型燃机轴系在实际工况下,往往由于多种原因而受到扭转载荷的作用。闭式过盈连接型膜盘联轴器作为燃机上连接多跨转子的关键柔性零件,其扭转刚度成为其对系统的静、动态扭转性能影响研究的重要参数,往往解析困难,需要通过复杂的数值计... 微型燃机轴系在实际工况下,往往由于多种原因而受到扭转载荷的作用。闭式过盈连接型膜盘联轴器作为燃机上连接多跨转子的关键柔性零件,其扭转刚度成为其对系统的静、动态扭转性能影响研究的重要参数,往往解析困难,需要通过复杂的数值计算来进行研究,不利于设计。基于这一问题,文中通过简化膜盘联轴器求解模型,以结构体受载做功及其应变能关系原理,给出了膜盘及膜盘联轴器扭转刚度的解析表达式,并通过仿真分析对该型膜盘联轴器整体刚度、各部分刚度及各部分扭切应力与解析解进行了对比研究,结果表明:解析解与仿真结果保持了较高的一致性。膜盘联轴器扭转刚度的解析表达,为进一步深入研究膜盘联轴器对轴系动态性能的影响关系及其设计标准化奠定了基础。 展开更多

关键词 扭转刚度 膜盘联轴器 过盈连接 应变能

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卫星天线展开零重力模拟试验装置的研究

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作者 曲璠 张斌 +3 位作者 李思晗 范嘉辉 刘泽楠 贾谦 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2022年第10期100-105,共6页

针对卫星天线展开提出的零重力模拟试验装置需求,基于公理设计方法设计了一套零重力模拟试验装置。根据设计对象的使用背景,将设计需求分解为基本功能需求、可靠性需求和经济性需求三个方面;并根据功能映射得到了设计模型。同时对关键... 针对卫星天线展开提出的零重力模拟试验装置需求,基于公理设计方法设计了一套零重力模拟试验装置。根据设计对象的使用背景,将设计需求分解为基本功能需求、可靠性需求和经济性需求三个方面;并根据功能映射得到了设计模型。同时对关键部件进行功能校核及经济性分析。采用公理化的设计方法不仅可以实现模拟装置的设计需求,还可以提高模拟装置的开发效率、减小开发和维护成本,使装置在结构和性能方面上更加合理化。该模拟装置不仅实现了对卫星天线提供重力补偿和展开过程的监测,还可消除模拟装置对卫星天线展开系统的影响,有较好的应用前景。 展开更多

关键词 卫星天线 零重力 公理设计 气浮导轨

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基于聚类-Floyd-遗传算法的“车辆+无人机”城市物流配送路径优化 被引量：8

15

作者 李楠 辛春阳 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第21期9186-9193,共8页

为了提高城市环境下物流配送效率,以配送时间和配送成本为优化目标,建立“车辆+无人机”路径优化数学模型,提出一种基于聚类-Floyd-遗传算法的三阶算法。实验结果表明,该算法通过多阶数据处理,可有效降低运算量,克服了遗传算法收敛速度... 为了提高城市环境下物流配送效率,以配送时间和配送成本为优化目标,建立“车辆+无人机”路径优化数学模型,提出一种基于聚类-Floyd-遗传算法的三阶算法。实验结果表明,该算法通过多阶数据处理,可有效降低运算量,克服了遗传算法收敛速度慢、易陷入局部最优的问题。对无人机容量进行灵敏度分析表明,无人机的配送能力随载重量增大而显著提升,载重量和最大航程同步提升能更好地发挥无人机的配送能力。和单纯车辆配送的方式相比,“车辆+无人机”配送模式总配送成本降低36.1%,总配送时间减少34.5%。证明了该算法在城市物流配送方面具有一定实用价值。 展开更多

关键词 车辆+无人机 聚类算法 FLOYD算法 遗传算法 路径优化

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船舶推进轴系推力轴承的热弹流润滑特性分析

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作者 贾谦 林铿 +2 位作者 杨帅 袁小阳 王菲 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1950-1957,共8页

针对船舶轴系的工作特点,为研究流、固、热耦合作用下驱动轴系可倾瓦推力轴承的润滑特性,本文进行了润滑性能分析模型的建立和性能分析。在对轴承进行基本润滑性能分析的基础之上,增加了考虑热弹变形的推力轴承润滑性能的计算功能。对... 针对船舶轴系的工作特点,为研究流、固、热耦合作用下驱动轴系可倾瓦推力轴承的润滑特性,本文进行了润滑性能分析模型的建立和性能分析。在对轴承进行基本润滑性能分析的基础之上,增加了考虑热弹变形的推力轴承润滑性能的计算功能。对船舶推进轴系推力轴承进行了考虑热弹变形的推力轴承基本润滑特性分析和瓦块不同参数下的推力轴承热弹变形特性分析。研究结果表明:在相同载荷之下,轴承的变形量随着瓦块厚度的增加而减小;在相同瓦块厚度下,轴承的变形量随着轴承载荷的增加而增大。轻载下轴承的弹性变形小于热变形,且随着瓦块厚度的增加弹性变形减小明显;重载下轴承的弹性变形和热变形均明显大于轻载时,且随着瓦块厚度的增加弹性变形减小明显。 展开更多

关键词 船舶轴系 推力轴承 润滑性能 弹性变形 热变形 最小膜厚 温升 功耗 流量

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核主泵轴系推力轴承复杂工况下的润滑性能分析

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作者 贾谦 李盛杰 +3 位作者 吴嘉卓 李晓 陈兴江 丛国辉 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期158-165,共8页

针对核主泵轴系工作时变载荷、润滑油水侵及转子倾斜等复杂工况,开展推力轴承的润滑性能研究;分析核主泵轴系推力轴承的结构和使用工况,建立推力轴承润滑性能的计算模型。针对核主泵运转过程中的变载荷工况,以不同载荷为输入参数,计算... 针对核主泵轴系工作时变载荷、润滑油水侵及转子倾斜等复杂工况,开展推力轴承的润滑性能研究;分析核主泵轴系推力轴承的结构和使用工况,建立推力轴承润滑性能的计算模型。针对核主泵运转过程中的变载荷工况,以不同载荷为输入参数,计算变载荷工况下推力轴承的最小油膜厚度、温升、摩擦力矩及功耗等润滑性能参数。针对润滑油水侵工况,选用含有质量分数1%海水的68号润滑油,分析润滑油混入空气中雾化海水时推力轴承的润滑性能。针对轴承转子倾斜工况,建立计入转子倾斜的推力轴承润滑性能计算模型,计算转子倾斜1′~20′时的润滑性能。研究结果表明:变载荷工况下最小油膜厚度随着载荷的增大而减小,在载荷为2000 kN时达到最小值;温升随着载荷的增大而增大,摩擦力矩及功耗均随载荷的增大而增大;海水入侵后润滑油的黏度会降低,从而影响轴承的承载能力;平衡块支撑结构对推力轴承有良好的均载效果,允许的轴线倾角可以达到10′。 展开更多

关键词 推力轴承 时变载荷 核主泵轴系 润滑性能 承载能力

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手机壳注塑成型模流分析及工艺优化 被引量：16

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作者 尚雪梅 门静 +1 位作者 韩海燕 贾谦 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期75-80,共6页

以一种手机壳自动化注射成型注塑模具为研究对象,以注塑压力、注塑时间、注塑温度为影响因素,利用Moldflow软件对模具内流体的流动行为进行模拟仿真,确定最佳的浇口位置。对浇注系统和冷却回路进行仿真,并对注塑件的翘曲变形、气孔和熔... 以一种手机壳自动化注射成型注塑模具为研究对象,以注塑压力、注塑时间、注塑温度为影响因素,利用Moldflow软件对模具内流体的流动行为进行模拟仿真,确定最佳的浇口位置。对浇注系统和冷却回路进行仿真,并对注塑件的翘曲变形、气孔和熔接痕进行分析,最终确定手机壳注塑模具的最佳加工工艺组合方案。结果表明,两点浇口进料比四点浇口进料产生的熔接痕数量少;收缩不均是引起塑件整体变形的最大因素,其变形量为0.5846 mm。最佳工艺组合为:模具温度为52.5℃、熔体温度为241℃、注射时间为0.3984 s;两点浇口进胶,冷却水道为Y型布置;保压时间为30 s、保压压力为135 MPa。优化后得到的翘曲变形量为0.4056 mm,相比优化前翘曲量降低了30.6%。 展开更多

关键词 MOLDFLOW 手机壳 注塑成型 模流分析 工艺优化

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红外热像下激光熔丝成形过程冷却速率实时监测 被引量：3

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作者 宋栓军 邱成鸿 +2 位作者 徐微 任晓飞 张安莉 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第11期191-199,共9页

激光熔丝增材制造技术是一种具备成形精度高和加工余量小的一体化制造技术,但由于其非平衡态凝固和复杂的传热传质等物理现象,使得很难通过常规手段监测得到其冷却速率。针对这一问题,提出了一种利用红外热像技术的熔池温度和冷却速率... 激光熔丝增材制造技术是一种具备成形精度高和加工余量小的一体化制造技术,但由于其非平衡态凝固和复杂的传热传质等物理现象,使得很难通过常规手段监测得到其冷却速率。针对这一问题,提出了一种利用红外热像技术的熔池温度和冷却速率实时监测算法。该算法利用FLIR X6520sc型红外热像仪实时捕获增材制造过程中的温度场信号,通过定位温度场中心位置得到熔覆道各点的实时冷却速率,实现了熔覆道冷却速率的全过程实时监测。在此基础上,研究了不同工艺参数对熔池温度和冷却速率的影响规律。最后,探讨不同冷却速率对凝固组织的影响。研究结果发现:在其他工艺参数不变的情况下,扫描速度从60 mm/min上升到300 mm/min,熔池温度减少了339℃,冷却速率却增加了1741℃/s;激光功率从200 W降低到100 W,冷却速率和熔池温度分别降低了264℃/s和420℃;随着送丝速度从120 mm/min升高到600 mm/min,熔池温度和冷却速率分别降低195℃和224℃/s;扫描速度是对冷却速率影响最大的因素,为后期研究闭环控制系统提供了基础。此外,随着冷却速率的增加,熔覆道经过快速凝固,其凝固组织得到显著细化。 展开更多

关键词 增材制造 激光熔丝 红外热像 熔池温度 冷却速率

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基于LabVIEW的放大器非线性失真检测实验平台设计

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作者 张安莉 谢檬 +2 位作者 白康康 郝琦琦 杨啓明 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2023年第3期25-31,共7页

针对音频放大器非线性失真难以精准测量的难题,设计了基于LabVIEW的非线性失真检测实验平台。下位机采用STM32F429单片机作为主控芯片,电源模块DB-20作为供电电路,晶体管放大电路、调理电路、继电器等构成非线性失真信号产生电路。上位... 针对音频放大器非线性失真难以精准测量的难题,设计了基于LabVIEW的非线性失真检测实验平台。下位机采用STM32F429单片机作为主控芯片,电源模块DB-20作为供电电路,晶体管放大电路、调理电路、继电器等构成非线性失真信号产生电路。上位机采用LabVIEW搭建监测系统,实时监测放大器非线性失真情况。经过测试,该实验平台可以实时检测放大器总谐波失真度,无失真信号的谐波失真度均值为1.94%,顶部失真信号的谐波失真度均值为15.24%,底部失真信号的谐波失真度均值为16.36%,双向失真信号的谐波失真度均值为18.70%,交越失真信号的谐波失真度均值为6.4%。具有波形显示和历史数据存储功能,能够帮助工程师准确、快速判断失真类型,及时采取相应解决办法,减少非线性失真带来的不良影响。 展开更多

关键词 非线性失真 总谐波失真 放大器 单片机

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