环形零件短流程铸辗复合成形技术研究进展 被引量：8

1

作者 秦芳诚 齐会萍 +3 位作者 李永堂 武永红 亓海全 刘崇宇 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第19期19152-19165,共14页

轴承套圈、法兰等环形零件作为关键连接、传动、回转和支承结构件,在航空航天、风力发电、高铁、船舶和高档数控机床等重大装备制造领域应用非常广泛。环形零件的生产是一种高能耗的热加工过程,传统生产工艺主要有两种:(1)厚板轧制—弯... 轴承套圈、法兰等环形零件作为关键连接、传动、回转和支承结构件,在航空航天、风力发电、高铁、船舶和高档数控机床等重大装备制造领域应用非常广泛。环形零件的生产是一种高能耗的热加工过程,传统生产工艺主要有两种:(1)厚板轧制—弯卷—焊接成形,该工艺下环件焊接部位应力集中明显,在高压、强腐蚀等恶劣服役条件下为弱性能区;(2)通过冶炼—浇铸—加热—锭坯开坯—下料—圆棒加热—锻造—冲孔—加热—环坯热辗扩来实现环件生产,该工艺流程冗长,开坯、锻造和冲孔工序设备资金投入巨大,多次加热导致能源消耗和材料浪费严重,不利于环境友好型生产。环件热辗扩过程中的传热-变形-组织演变耦合行为使得环坯经历了多场、多因素作用下多道次、连续局部加载与卸载、不均匀变形和微观组织复杂演变历程,对成形环件的外形尺寸、组织和力学性能均产生显著影响。随着环件应用向着大型、轻量、重载和长寿命方面逐步发展,对其高性能、精确成形与低成本制造提出了更高要求。近年来得到重点研究并取得长足发展的环形零件短流程铸辗复合成形技术以砂型铸造或离心铸造获得的环形铸坯加热后直接进行辗扩为基础,省去了开坯、锻造和冲孔,只需要一次加热,具有工艺流程短和节能节材等突出优点(节材30%以上、节能60%以上),是风电法兰、石油化工容器和高档数控机床主轴承等重大装备高效、高性能和绿色制造的必然要求。然而,在热辗扩过程中不仅要实现环形铸坯截面轮廓达到所要求环件外形尺寸,同时其组织与性能也要得到充分改善和提高,使得对热辗扩过程中组织演变和性能控制面临诸多技术挑战。研究者们深入分析了环形铸坯材料单道次和双道次热压缩变形行为、组织演变规律及其模型构建方法,建立了关于材料常数考虑应变补偿的本构关系模型,为此研究了热-力-组织演变多场耦合及其基于晶粒拓扑变形技术和介观-微观元胞自动机跨层次耦合条件下的热辗扩数值模拟技术,构建了考虑晶粒空间重叠的CA模型,基于工业性试验从织构视角研究了其在铸坯环件热辗扩成形中微观组织和性能控制规律,获得了环件不同区域的晶粒细化极限,可以实现环件短流程铸辗复合成形生产。本文综述了基于锻态环坯和铸态环坯的热辗扩成形技术研究进展,探讨了环形铸坯热辗扩过程中组织与性能协同调控的理论与方法,建立了环形铸坯凝固过程裂纹萌生判据与裂纹控制的工艺方法,提出了环形铸坯热辗扩成形技术的研究发展方向,阐述了双金属复合环形铸坯热辗扩成形技术的研究内容及重点,以期推动环件短流程制造全过程“形”/“性”一体化调控理论与技术发展。 展开更多

关键词 环形铸坯 热辗扩 织构演变 裂纹控制 双金属环件

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基于铸辗复合成形工艺的Q235B环形铸坯 被引量：5

2

作者 闫红红 李永堂 +1 位作者 胡勇 曹争争 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期34-38,共5页

短流程铸辗复合成形工艺利用铸造环坯直接辗扩成形,具有节能、节材和缩短工艺流程等优点。在这种新工艺中,冶炼、铸造工艺对铸坯质量、组织、力学性能有很大的影响。以法兰常用的Q235B碳素钢为研究对象,设计了冶炼铸造工艺,应用ProCAST... 短流程铸辗复合成形工艺利用铸造环坯直接辗扩成形,具有节能、节材和缩短工艺流程等优点。在这种新工艺中,冶炼、铸造工艺对铸坯质量、组织、力学性能有很大的影响。以法兰常用的Q235B碳素钢为研究对象,设计了冶炼铸造工艺,应用ProCAST有限元分析软件对环件的砂型铸造工艺过程进行数值模拟,得到了铸坯不同位置的微观组织,并对缩孔缩松进行了预测;采用砂型铸造工艺对环件铸坯进行工业实验,分析了铸坯的显微组织和力学性能。结果表明,数值模拟结果与实验结果基本吻合;采用该铸造工艺得到的环件铸坯具有较好的力学性能,为后续辗扩工艺的顺利进行提供了有力保障。 展开更多

关键词 环形铸坯 数值模拟 微观组织 力学性能

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圆弧砧结构尺寸对列车车轴成形质量影响 被引量：5

3

作者 杜诗文 孙瑞环 李永堂 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期26-31,共6页

基于实测的50钢高温应力-应变曲线和热物性参数,建立了列车车轴圆弧砧快速锻造的DEFORM-3D有限元模型,并对车轴锻造过程进行了热力耦合模拟。基于毛坯成形过程中材料应力应变和金属流动模式研究,分析了砧子的结构尺寸对车轴成形质量的... 基于实测的50钢高温应力-应变曲线和热物性参数,建立了列车车轴圆弧砧快速锻造的DEFORM-3D有限元模型,并对车轴锻造过程进行了热力耦合模拟。基于毛坯成形过程中材料应力应变和金属流动模式研究,分析了砧子的结构尺寸对车轴成形质量的影响。从锻件的内部应力应变状态和表面缺陷等方面分析了圆弧砧有效工作面长度、预成型段与有效工作面过渡圆角及圆弧砧弧度对车轴成形质量的影响。进行了生产试制,验证了圆弧砧结构的合理性。 展开更多

关键词 列车车轴 快锻机 砧型设计 有限元模拟

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40Cr轮毂锻挤成形的数值模拟研究 被引量：3

4

作者 齐会萍 任乾坤 韩学波 《热加工工艺》 北大核心 2019年第13期86-89,共4页

设计了40Cr钢轮毂零件的生产工艺,通过镦粗和反挤压两道工序完成轮毂的锻坯加工。对设计的工艺进行了数值模拟,获得了反挤压成形过程中变形体的温度场、应力场和应变场,研究了挤压速度对变形体应力、应变场的影响。结果表明,反挤压过程... 设计了40Cr钢轮毂零件的生产工艺,通过镦粗和反挤压两道工序完成轮毂的锻坯加工。对设计的工艺进行了数值模拟,获得了反挤压成形过程中变形体的温度场、应力场和应变场,研究了挤压速度对变形体应力、应变场的影响。结果表明,反挤压过程的变形体应力、应变非常不均匀;筒壁从外向内形成了递增的温度梯度,而与上模底部接触部分温度较低。 展开更多

关键词 数值模拟 锻挤成形 挤压速度

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基于铸辗复合成形工艺的Q235B环坯凝固过程分析 被引量：2

5

作者 曹争争 雷步芳 +1 位作者 闫红红 韩素萍 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第1期73-75,共3页

短流程铸辗复合成形工艺利用环件铸坯直接辗扩成形,减少了加热次数,缩短了工艺流程。在成形工艺中环件铸坯的质量是保证辗扩成形的关键。基于此设计了法兰毛坯铸造工艺,并用Pro CAST软件对铸件凝固过程和微观组织进行了模拟。结果显示,... 短流程铸辗复合成形工艺利用环件铸坯直接辗扩成形,减少了加热次数,缩短了工艺流程。在成形工艺中环件铸坯的质量是保证辗扩成形的关键。基于此设计了法兰毛坯铸造工艺,并用Pro CAST软件对铸件凝固过程和微观组织进行了模拟。结果显示,不同浇注温度下铸件的缩松、缩孔缺陷留在浇注系统及冒口内。用CAFE模块对凝固组织进行了模拟,结果表明,降低浇注温度有利于晶粒细化。 展开更多

关键词 法兰铸坯 缩松缩孔 Q235B钢

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铝合金环形零件形/性一体化制造技术 被引量：8

6

作者 秦芳诚 齐会萍 +3 位作者 李永堂 刘崇宇 亓海全 康跃华 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期9049-9058,共10页

铝合金环形零件作为关键连接、传动、回转和支承部件在重型运载火箭贮箱、风电设备的轴承套圈及齿轮环、压力容器和核反应堆的加强圈等重大装备制造领域应用非常广泛。铝合金环形零件的生产是一个高能耗的热加工过程,现有生产工艺主要... 铝合金环形零件作为关键连接、传动、回转和支承部件在重型运载火箭贮箱、风电设备的轴承套圈及齿轮环、压力容器和核反应堆的加强圈等重大装备制造领域应用非常广泛。铝合金环形零件的生产是一个高能耗的热加工过程,现有生产工艺主要有两种:(1)厚板轧制-弯卷-对半焊接成形,环件焊接部位缝组织为弱性能区,无法满足在重载、冲击、高低温和强腐蚀等极端恶劣条件下长期稳定服役时的要求;(2)圆铸锭坯-多向锻造制坯-马架扩孔或环件辗扩,工艺流程冗长,辗扩前开坯、锻造和冲孔工序设备资金投入巨大,多次加热导致能源消耗和材料浪费严重,不利于环境友好型生产。深空探测领域铝合金环件存在几何尺度大、形状精度高、结构刚度低和服役环境苛刻等技术挑战,目前已实现Φ3 m~Φ10 m级大型铝合金环件辗扩生产。环件辗扩过程中的传热-变形-组织演变耦合行为使得环坯经历了多场、多因素作用下多道次、连续局部加载与卸载、不均匀变形和微观组织复杂演变历程。为了实现铝合金环件的辗扩成形,一是要使环件自身整体刚性和辗扩过程稳定,即"控稳";二是要使环件直径扩大与截面充填协同进行,同步获得径-轴向尺寸、截面轮廓及几何精度,即"控形";三是要使成形环件达到所要求的内部组织状态和各向性能,即"控性"。铝合金环形零件用环坯的制备是铝合金环件辗扩成形及其形/性一体化调控的基础,采用多向锻造变形技术可以有效细化大规格圆铸锭的粗大组织、破碎网状共晶化合物,实现组织改性,为后续辗扩过程提供优质环坯。通过开发铝合金环件双向辗扩智能建模仿真方法和基于力控的铝合金环件双向辗扩工艺路径智能仿真优化方法,解决了矩形/异形截面环件径-轴向变形区不协调、环件刚度弱及辗扩过程失稳等问题,实现了各轧辊运动的协调匹配和基于目标驱动的自动调控。利用辗扩成形后的形变强化和热处理时效析出强化改性技术,可以进一步提高环件强度和消除残余应力,使环件径向、轴向和周向均具有优良的性能。针对现有技术的不足,本文提出了环形零件短流程铸辗复合成形技术,将砂型铸造或离心铸造获得的环形铸坯加热后直接进行辗扩,在热辗扩过程中同时实现环形铸坯几何尺寸精度要求和组织与性能改善,揭示了基于织构演变的铸坯环件在热辗扩成形中的微观组织和性能控制机制,可为铝合金环件及铝基双金属层状复合环件的短流程形/性一体化制造提供理论指导。本文基于铝合金环形零件形/性一体化制造技术的研究现状,从铝合金环形零件用环坯的制备技术、铝合金环件辗扩成形技术和铝合金环件辗扩过程中组织与性能协同调控技术研究等方面做简要评述,着重阐述铝合金矩形/异形截面环件形/性一体化控制的技术挑战,提出铝合金环件制造技术的发展趋势及研究重点,以期推动铝合金环件/铝基双金属层状复合环件短流程制造过程中形/性一体化调控理论与技术的发展。 展开更多

关键词 铝合金环件 辗扩 一体化制造 铸辗复合成形 双金属环件

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双金属复合构件离心铸造技术 被引量：4

7

作者 王于金 秦芳诚 +3 位作者 齐会萍 李永堂 亓海全 孟征兵 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期174-182,共9页

轧辊、无缝管和环类零件等是核电火电、石油化工和大型轧机等高端装备的关键基础构件,具有承载、连接和传动等作用,品种多、用量大、用途广。单一金属材料轧辊、无缝管和环件在性能上越来越难以满足重大装备在极端严酷环境下的服役性能... 轧辊、无缝管和环类零件等是核电火电、石油化工和大型轧机等高端装备的关键基础构件,具有承载、连接和传动等作用,品种多、用量大、用途广。单一金属材料轧辊、无缝管和环件在性能上越来越难以满足重大装备在极端严酷环境下的服役性能要求,如在高磨损、高腐蚀环境下不仅需要考虑构件材料本身的力学性能,还必须采用抗磨损、抗腐蚀合金提高构件的力学性能和延长其使用寿命。因此,将具有不同性质的两种材料复合在一起组成双金属复合构件,可以实现两种单一金属组元性能的优势互补。单侧性能要求较高时,双金属构件可以取代稀有、贵重金属,在深空探测、风电、石化和远洋船舶等领域应用广泛。由于双金属材料成分、结构和性能的差异,其复合界面形态与结合特点是该类构件制造的关键。经过多年的研究与发展,已实现了复合辊、复合管等双金属复合构件离心铸造技术生产。双金属复合辊为外层卧式离心铸造、内层重力填充铸造,双金属复合管内、外层均为典型的卧式离心铸造,双金属结合界面形态受外层浇注温度、内外层浇注间隔时间和铸型转速的影响,结合层厚度的影响因素主要为浇注温度和凝固方法,复合构件性能主要取决于结合界面的性能;在复合辊和复合管离心铸造过程中,加以电磁控制和多元合金变质处理,以及离心铸造复合后进行阶梯热处理,均能够改善结合界面形态与成分分布均匀性,从而提高其结合性能,离心铸造复合成形机理主要为冶金结合。本文综述双金属复合构件离心铸造技术的研究现状,以典型双金属复合辊和复合管为研究对象,分析其离心铸造工艺特点与成形规律,探讨工艺参数对结合界面和结合性能的影响规律,揭示离心铸造过程中的组织演变机理,指出双金属构件离心铸造中存在的问题。结合盘状类环形零件的特点,展望双金属离心铸造复合构件的发展趋势与重点研究内容。 展开更多

关键词 双金属构件 离心铸造 复合管 结合界面

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轴向柱塞泵配流副楔形角和方位角求解算法研究

8

作者 牛蒙 仉志强 +2 位作者 张晓 马少杰 金坤善 《机床与液压》 北大核心 2024年第8期19-23,45,共6页

针对配流副油膜形状理论建模难且与试验数据偏差大的问题,基于配流副油膜周向三点试验法,考虑力与力矩因素、偏磨因素和主轴与柱塞缸同轴度误差因素对配流副油膜形状的影响,建立柱塞缸轴向力平衡模型和配流副油膜厚度模型及配流副油膜... 针对配流副油膜形状理论建模难且与试验数据偏差大的问题,基于配流副油膜周向三点试验法,考虑力与力矩因素、偏磨因素和主轴与柱塞缸同轴度误差因素对配流副油膜形状的影响,建立柱塞缸轴向力平衡模型和配流副油膜厚度模型及配流副油膜形状的拟合算法。结果表明:3种试验工况下的三点膜厚拟合曲线与试验曲线吻合良好,进一步求解出配流副楔形角和方位角的时变曲线,为后续研究配流副润滑、摩擦和磨损特性奠定基础。 展开更多

关键词 轴向柱塞泵 配流副 拟合算法 楔形角 方位角

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环坯壁厚对铸辗连续成形的高温出模铸坯裂纹的影响

9

作者 武永红 齐会萍 +1 位作者 李永堂 常耀东 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2022年第5期813-821,共9页

环件的短流程铸辗连续成形工艺中,高温出模环坯容易在表面和边角部产生裂纹。利用Procast模拟,探讨了42CrMo离心铸造环坯壁厚对裂纹形成的影响,提出了抑制裂纹的措施。结果表明:环坯出模时温度分布不均匀、与环境温差大,导致热应力应变... 环件的短流程铸辗连续成形工艺中,高温出模环坯容易在表面和边角部产生裂纹。利用Procast模拟,探讨了42CrMo离心铸造环坯壁厚对裂纹形成的影响,提出了抑制裂纹的措施。结果表明:环坯出模时温度分布不均匀、与环境温差大,导致热应力应变大,是裂纹形成的主要原因。为避免裂纹形成,宜选用外径与内径比为1.5左右壁厚的环坯。采用金属型内壁覆砂,设计模具为圆角,可降低高温环坯局部应力集中,减小裂纹敏感性。研究结果可为新工艺实现提供重要理论指导。 展开更多

关键词 42CrMo合金 离心铸造 环坯壁厚 热力耦合 裂纹控制

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基于极值搜索的阀控对称缸线性自抗扰控制

10

作者 金坤善 李宇翔 +3 位作者 梁涛 王鲁军 展保同 曹继贤 《机床与液压》 北大核心 2025年第7期51-57,共7页

针对传统线性自抗扰控制器难以满足非线性、不确定性电液伺服控制系统高性能控制要求的问题,提出一种基于极值搜索的阀控对称缸电液伺服系统线性(LADRC)自抗扰控制方法。该方法融合了线性自抗扰控制不依赖系统精确数学模型和极值搜索算... 针对传统线性自抗扰控制器难以满足非线性、不确定性电液伺服控制系统高性能控制要求的问题,提出一种基于极值搜索的阀控对称缸电液伺服系统线性(LADRC)自抗扰控制方法。该方法融合了线性自抗扰控制不依赖系统精确数学模型和极值搜索算法多参数并行优化能力的优点,将控制器参数优化问题转换为目标函数的极值搜索问题。在分析优化过程收敛性的基础上,完成了LADRC参数的优化,并进行控制仿真研究。该方法继承了传统LADRC对不确定扰动的实时估计和动态补偿机制,同时具备动态调整扩张状态观测器带宽和状态反馈控制器增益的能力,可实现对系统的高性能控制。结果表明:该方法能够有效抑制电液伺服系统中多源不确定扰动,减小动态跟踪误差,缩短过渡过程,提升控制品质,为非线性、不确定性电液伺服系统的高性能控制提供了一种有效的解决方案。 展开更多

关键词 极值搜索 阀控对称缸 自抗扰控制

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异形环件多步辗扩模拟 被引量：7

11

作者 王志军 付建华 齐会萍 《精密成形工程》 2016年第6期15-20,共6页

目的采用多步辗扩工艺模型虚拟生产异形环件,研究环件多步辗扩过程中环件的成形规律,为实际生产提供工艺参数。方法利用Gleeble-3500D热模拟实验机对Q345E钢进行单道次热压缩实验,建立环件用钢的流变应力模型,在Simufact中建立大型锻坯... 目的采用多步辗扩工艺模型虚拟生产异形环件,研究环件多步辗扩过程中环件的成形规律,为实际生产提供工艺参数。方法利用Gleeble-3500D热模拟实验机对Q345E钢进行单道次热压缩实验,建立环件用钢的流变应力模型,在Simufact中建立大型锻坯外凹槽内台阶环件多步辗扩三维数值稳定辗扩模型,对环件辗扩过程进行数值模拟。结果在双件辗扩内台阶环件和外凹槽环件的过程中,在与成形辊的接触部位应变场呈现较大值,环件的温度分布从心部到外逐渐降低,环件的应变与温度分布极为不均匀,辗扩过程需要对芯辊分级降速。结论通过所建立的多步辗扩模型,可以利用矩形锻坯虚拟生产异形环件。 展开更多

关键词 锻坯 Q345E异形环件 数值模拟 热辗扩 Simufact

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铸态P91合金钢修正本构模型及变形激活能演化 被引量：4

12

作者 高润哲 雷步芳 +1 位作者 张翔宇 李永堂 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期181-189,共9页

利用Gleeble-3500多功能热模拟试验机在温度为900~1250℃,应变速率为0.01~5 s^(-1)的变形条件下对铸态P91合金钢进行热压缩实验。为更好地描述该合金钢的热变形流变行为,并鉴于变形条件对激活能和材料常量参数的影响,对传统的双曲正弦... 利用Gleeble-3500多功能热模拟试验机在温度为900~1250℃,应变速率为0.01~5 s^(-1)的变形条件下对铸态P91合金钢进行热压缩实验。为更好地描述该合金钢的热变形流变行为,并鉴于变形条件对激活能和材料常量参数的影响,对传统的双曲正弦本构模型进行了修正。采用三维抛物曲面拟合的方式确定了材料参数变量和变形激活能关于变形条件的函数,得到了修正本构模型,其相关系数R^(2)=0.993,平均绝对相对误差AARE=3.64%,验证了该模型预测合金钢热流变行为的可靠性。结果表明:变形激活能在82~814 k J·mol^(-1)范围内随温度和应变速率的增大而降低;合金钢在热变形过程中由于动态回复的存在,在应变速率低于1 s^(-1)时,增加变形量降低激活能,应变速率高于1 s^(-1)时,激活能会随变形量的增加而增大。 展开更多

关键词 铸态P91合金钢 热压缩 修正本构模型 变形激活能

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Cu基催化剂上糠醛转化为糠醇结构敏感性的理论研究

13

作者 王贵儒 智翠梅 杨雯 《燃料化学学报（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期263-272,共10页

本研究采用密度泛函理论方法以Cu(111)和Cu(211)表面为代表研究了Cu基催化剂上糠醛加氢转化为糠醇反应的结构敏感性。通过研究糠醛转化为糠醇过程中反应物、中间物种和产物的吸附及可能的反应机理,得出,在Cu(111)和Cu(211)表面上,糠醛C=... 本研究采用密度泛函理论方法以Cu(111)和Cu(211)表面为代表研究了Cu基催化剂上糠醛加氢转化为糠醇反应的结构敏感性。通过研究糠醛转化为糠醇过程中反应物、中间物种和产物的吸附及可能的反应机理,得出,在Cu(111)和Cu(211)表面上,糠醛C=O基团的碳原子首先加氢(F-CHO+H→F-CH_(2)O),然后氧原子加氢(F-CH_(2)O+H→F-CH_(2)OH),且第二步是整个反应的速率控制步骤。计算结果表明,Cu(211)表面对糠醇的生成具有较好的催化活性,这是由于该表面能够促进H_(2)解离和增强糠醛吸附,进而促进将糠醛转化为糠醇。本工作为通过调节金属催化剂的微观结构来控制生物质分子转化的活性和选择性提供了一种可行的方法。 展开更多

关键词 Cu基催化剂 结构敏感性 糠醛加氢 糠醇

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基于双层CESO的电液伺服系统线性自抗扰控制

14

作者 贾雁 金坤善 +2 位作者 张井岗 李宇翔 曹继贤 《机床与液压》 北大核心 2024年第15期178-184,共7页

针对含高频噪声的阀控非对称缸不确定扰动抑制问题,采用扰动频率分层技术,利用线性扩张状态观测器低通滤波特性以及扰动估计速度和精度与带宽取值正相关性的特点,提出一种基于双层级联扩张状态观测器的阀控非对称缸电液伺服系统线性自... 针对含高频噪声的阀控非对称缸不确定扰动抑制问题,采用扰动频率分层技术,利用线性扩张状态观测器低通滤波特性以及扰动估计速度和精度与带宽取值正相关性的特点,提出一种基于双层级联扩张状态观测器的阀控非对称缸电液伺服系统线性自抗扰方法。在分析双层级联线性扩张状态观测器稳定性基础上,与传统线性自抗扰控制方法进行了仿真对比研究。仿真结果表明:该控制方法继承了传统自抗扰控制优点,提高了不确定扰动估计速度和精度,有效抑制了含高频测量噪声不确定扰动带来的不利影响,可实现阀控非对称缸电液伺服系统的高性能控制。 展开更多

关键词 阀控非对称缸 电液伺服系统 线性自抗扰控制 级联扩张状态观测器 高频测量噪声

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组合配流盘式液压变压器的变压比特性研究 被引量：3

15

作者 仉志强 魏聪梅 +1 位作者 李永堂 刘志奇 《液压与气动》 北大核心 2017年第3期77-80,共4页

针对液压变压器的变压比范围小,提出了组合式配流盘技术。分析了采用组合式配流盘的液压变压器工作原理,建立了新型液压变压器的变压比解析模型,考虑了机械摩擦损失和黏性摩擦损失影响。分析了动盘摆角、摩擦损失、柱塞缸转速、恒压端... 针对液压变压器的变压比范围小,提出了组合式配流盘技术。分析了采用组合式配流盘的液压变压器工作原理,建立了新型液压变压器的变压比解析模型,考虑了机械摩擦损失和黏性摩擦损失影响。分析了动盘摆角、摩擦损失、柱塞缸转速、恒压端压力对变压比特性的影响规律。结果表明,动盘摆角范围0°~150°对应的理想变压比范围约0~4,考虑摩擦损失时的变压比范围降为0~3.3,柱塞缸转速在变压比值较小时影响较大,随着变压比增大影响逐渐减小,恒压端压力对变压比影响很小。 展开更多

关键词 液压变压器 配流盘 变压比 摩擦损失

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大采高支架降柱泄压能量回收特性研究 被引量：1

16

作者 仉志强 李永堂 +2 位作者 刘志奇 闫驾虎 庄国顺 《机床与液压》 北大核心 2017年第5期115-118,共4页

针对大采高综采面液压支架降柱泄压工况,提出了一种能量回收再利用回路及控制方法。建立了降柱泄压能量回收回路的AMESim仿真模型,研究了蓄能器容积、蓄能器充气压力、蓄能管路长度和液控单向阀通径对立柱缸无杆腔压力和能量回收容积的... 针对大采高综采面液压支架降柱泄压工况,提出了一种能量回收再利用回路及控制方法。建立了降柱泄压能量回收回路的AMESim仿真模型,研究了蓄能器容积、蓄能器充气压力、蓄能管路长度和液控单向阀通径对立柱缸无杆腔压力和能量回收容积的影响规律,分析了立柱缸无杆腔压力和能量回收容积的动态特性曲线。结果表明:蓄能器容积、蓄能器充气压力对降柱泄压能量回收容积影响明显,液控单向阀通径对能量回收时间影响明显,而蓄能管路长度对回路两种特性影响均可忽略。 展开更多

关键词 液压支架 泄压回路 节能 AMESIM

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载体ZrO_(2)的d带电子对Ni_(13)催化CH_(4)脱氢过程的影响 被引量：1

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作者 智翠梅 杨瑞虹 +3 位作者 周昶宇 王贵儒 丁佳瑛 杨雯 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期601-610,共10页

C−H键活化是甲烷转化的关键,分散于ZrO_(2)(111)表面的活性Ni_(13)微粒能实现这一过程。密度泛函理论结果表明,相比Ni_(13)催化过程,Ni_(13)-ZrO_(2)(111)更能活化CH_(4)逐步脱氢并稳定其解离物种;且在载体ZrO_(2)存在下,C−H键长增加,C−... C−H键活化是甲烷转化的关键,分散于ZrO_(2)(111)表面的活性Ni_(13)微粒能实现这一过程。密度泛函理论结果表明,相比Ni_(13)催化过程,Ni_(13)-ZrO_(2)(111)更能活化CH_(4)逐步脱氢并稳定其解离物种;且在载体ZrO_(2)存在下,C−H键长增加,C−H断键活化能降低,放热量增多,达过渡态时,解离H与残留CH_(x)间距减小,因此,负载催化剂Ni_(13)-ZrO_(2)(111)具有更好的催化性。究其原因,对于Ni−C−H,ZrO_(2)丰富的d带电子使得Ni 3d电子密度增强,C 2p与Ni 3d轨道重叠增多,Ni−C键增强,C−H键减弱,基于此,CH_(x)吸附增强,C−H键活性亦增强。因此,载体ZrO_(2)的d带为Ni_(13)活化CH_(4)促进C−H键解离提供着电子。 展开更多

关键词 CH_(4)脱氢 Ni_(13) 载体ZrO_(2) d带电子 相互作用

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Mg-Ca系合金结构和力学性质的第一性原理研究 被引量：1

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作者 杨雯 于庆涛 +2 位作者 马张博 祁超然 李永堂 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2018年第12期42-45,共4页

通过基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,分析了Mg-Ca、Mg-Ca-X（X=Al,Sr）等二元和三元合金的结构和力学性质。结果表明：Mg_2Ca合金为二元Mg-Ca合金的最稳定相。Mg_2Al_6Ca_4为合金形成能力最强且最稳定的合金相,其次是Mg_6Al_2Ca_... 通过基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,分析了Mg-Ca、Mg-Ca-X（X=Al,Sr）等二元和三元合金的结构和力学性质。结果表明：Mg_2Ca合金为二元Mg-Ca合金的最稳定相。Mg_2Al_6Ca_4为合金形成能力最强且最稳定的合金相,其次是Mg_6Al_2Ca_4和Mg_6Ca_4Sr_2,Mg_2Ca_4Sr_6为不稳定相。Mg2Al6Ca4存在最强的抗外力变形能力、抗剪切变形能力和刚度,而Mg_6Ca_4Sr_2的塑性和延展性最强。 展开更多

关键词 镁合金 第一性原理 相 弹性

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大口径厚壁无缝钢管热挤压过程中挤压力的求解 被引量：7

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作者 惠恬静 雷步芳 +1 位作者 贾璐 李永堂 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期110-116,共7页

分别采用了主应力法、功平衡法以及上限法推导了大口径厚壁无缝钢管在挤压过程中挤压力的3种计算公式,并且利用有限元模拟法对大口径厚壁无缝钢管挤压力进行了模拟计算。与有限元计算相比较,主应力法和上限法计算结果的平均相对误差分... 分别采用了主应力法、功平衡法以及上限法推导了大口径厚壁无缝钢管在挤压过程中挤压力的3种计算公式,并且利用有限元模拟法对大口径厚壁无缝钢管挤压力进行了模拟计算。与有限元计算相比较,主应力法和上限法计算结果的平均相对误差分别仅为7.70%和7.61%,表明这两种公式具有一定的工程适用性;功平衡法计算结果的平均相对误差较大,但若取理论计算结果除以120%后的值,再与模拟结果作比较,则平均相对误差可降至3.18%,仍可精确预测大口径厚壁无缝钢管挤压力。 展开更多

关键词 大口径厚壁无缝钢管 挤压力 主应力法 功平衡法 上限法

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P91厚壁管热挤压模具参数优化设计 被引量：6

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作者 王瑞麒 李永堂 +1 位作者 贾璐 雷步芳 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期58-65,共8页

利用正交试验,通过有限元模拟研究了P91厚壁管热挤压模具型腔几何参数及初始温度的合理取值范围。选取挤压角角度α、过渡圆角半径R1、过渡圆角半径R2、定径带长度h、挤压模初始温度T为研究对象,以挤压模工作表面应力分布-sds、挤压模... 利用正交试验,通过有限元模拟研究了P91厚壁管热挤压模具型腔几何参数及初始温度的合理取值范围。选取挤压角角度α、过渡圆角半径R1、过渡圆角半径R2、定径带长度h、挤压模初始温度T为研究对象,以挤压模工作表面应力分布-sds、挤压模所受最大载荷Lmax、模口处金属流速均方差Fsdv为考核标准,展开了基于有限元模拟的正交试验研究。结果显示,P91厚壁管热挤压模具型腔几何参数与初始温度的合理取值范围为:挤压角角度选取45°～55°、定径带长度h选取90～120 mm、过渡圆角半径R1选取70～90 mm、过渡圆角半径R2选取100～120 mm、挤压模初始温度T选取250～350℃。最后,利用缩比热挤压成形试验验证了模具型腔参数与初始温度取值范围的合理性。 展开更多

关键词 P91 热挤压模具 大口径厚壁管 数值模拟 正交试验

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