微织构对大规格链条销轴-套筒副摩擦学性能的影响研究

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作者 苏焕杰 刘国梁 +1 位作者 戴龙杰 刘毅 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第9期119-128,共10页

表面微织构技术是一种有效改善摩擦副工作性能的有效方法。但是,当前针对微织构化表面摩擦学性能的研究大多在稳定转动或移动工况下开展,表面微织构对链条销轴-套筒副为代表的往复转动摩擦副的影响效果及机理研究还有待深入。文章通过... 表面微织构技术是一种有效改善摩擦副工作性能的有效方法。但是,当前针对微织构化表面摩擦学性能的研究大多在稳定转动或移动工况下开展,表面微织构对链条销轴-套筒副为代表的往复转动摩擦副的影响效果及机理研究还有待深入。文章通过在销轴表面与套筒内壁设计制备不同类型和参数的微织构,对比研究了微织构形状、尺寸、面积率及分布位置对往复转动销轴-套筒副摩擦学性能的影响。试验结果表明,相比于凹坑与网纹微织构,相同参数的直槽微织构在销轴表面与套筒内壁均表现出了更显著的减摩效果。分析认为,直槽微织构有助于润滑油浸入与磨屑排出,改善接触界面的润滑状态,从而有效降低摩擦。微织构尺寸和面积率是影响直槽微织构摩擦学性能的重要参数。在研究范围内,宽度为2mm、面积率为27%的直槽微织构性能最优,销轴-套筒副稳定摩擦因数约为0.102,仅为无织构条件下的75%,销轴表面磨损形貌较为平整,消除了局部严重磨损。研究表明,微织构可以显著影响往复运动摩擦副的工作性能,通过微织构参数的合理设计可以实现减摩与抗磨双重优化,研究结果为链条销轴-套筒副等往复转动摩擦副的设计提供了理论依据与试验参考。 展开更多

关键词 表面微织构 销轴-套筒副 微织构参数 摩擦因数 往复转动

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刚性链链轮齿形结构创新设计研究

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作者 李存志 付振明 +2 位作者 王琛 秦立夫 刘国梁 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第6期136-142,共7页

针对刚性链系统工作过程振动大、稳定性差的问题,首先基于刚性链啮合过程受力分析,阐明了传统齿形结构链轮工作性能不足的内在机理,并据此设计了一种“两圆弧一渐开线”的新型链轮齿形结构。其次,以此为基础,建立了刚性链系统的Recurdy... 针对刚性链系统工作过程振动大、稳定性差的问题,首先基于刚性链啮合过程受力分析,阐明了传统齿形结构链轮工作性能不足的内在机理,并据此设计了一种“两圆弧一渐开线”的新型链轮齿形结构。其次,以此为基础,建立了刚性链系统的Recurdyn动力学模型,对比分析了新型齿形结构链轮对刚性链系统动力学特性的影响。最后,将新型齿形结构链轮应用于升降系统,以振动加速度为指标进行了工作性能验证。结果表明,在相同工况下,采用新型齿形结构链轮后,刚性链系统的振动得到了有效抑制,证明了所设计链轮齿形结构的科学性,为今后刚性链系统的优化设计奠定了重要基础。 展开更多

关键词 刚性链 链轮 齿形结构 仿真分析 试验验证

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聚焦超声辅助激光加工装置优化设计研究

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作者 王旭 任坤 +3 位作者 刘毅 戴龙杰 王津 刘国梁 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第2期81-89,共9页

激光加工凭借其高精度、灵活性、通用性及无污染等优点在表面织构加工、微孔加工等领域展现了极大的应用潜力。为进一步提升激光加工的效率和质量,设计一种新型聚焦超声辅助激光加工装置,实现常规纳秒激光与超声波的同步、高效聚焦,提... 激光加工凭借其高精度、灵活性、通用性及无污染等优点在表面织构加工、微孔加工等领域展现了极大的应用潜力。为进一步提升激光加工的效率和质量,设计一种新型聚焦超声辅助激光加工装置,实现常规纳秒激光与超声波的同步、高效聚焦,提升聚焦超声辅助激光加工技术的效率和通用性。实验结果表明,优化后的聚焦超声辅助激光加工装置可以显著提升超声波聚焦效果,焦点处最大声压为聚焦超声换能器的1.75倍,显著提升了碳化硅陶瓷微孔加工的效率和精度。 展开更多

关键词 聚焦超声 激光加工 加工装置 优化设计 微孔加工

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表面波纹度对工业链套筒-销轴铰链副热弹流润滑的影响 被引量：3

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作者 张明宇 王静 +2 位作者 刘毅 戴龙杰 尚召华 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期70-76,共7页

运用弹流润滑理论,针对工业链中套筒和销轴之间的接触,采用无限长线接触热弹流模型研究表面波纹度对不同型号链条接触区的油膜厚度、压力及温度的影响。结果表明:表面波纹度会引起油膜压力、膜厚和温升的显著波动;对于小的当量曲率半径... 运用弹流润滑理论,针对工业链中套筒和销轴之间的接触,采用无限长线接触热弹流模型研究表面波纹度对不同型号链条接触区的油膜厚度、压力及温度的影响。结果表明:表面波纹度会引起油膜压力、膜厚和温升的显著波动;对于小的当量曲率半径,膜厚波动的振幅同表面波纹度的差距很大,接近100%,但是随着当量曲率半径的不断增大,膜厚波动的振幅逐渐降低,最后表面波纹度已不发生弹性变形;膜厚的波纹度振幅变化还与波纹度的波长有关,波长越长,波纹度振幅变化的速度越慢;在某些特定接触条件下,波纹度表面可以形成比光滑表面更厚的油膜。 展开更多

关键词 弹流润滑 无限长线接触 表面波纹度 链传动

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基于Simulink对机械臂可视化上料研究 被引量：1

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作者 于资江 李存志 +2 位作者 于菲 谢爱军 刘国梁 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第2期80-84,共5页

自动上料设备可以通过现代化技术实现数据采集和分析,以优化制造流程,提高生产效率和产品质量,从而更好地实现智能制造。为了实现链板等零件的自动上料过程,文章介绍了机械臂的三维可视化人机交互平台模型的构建过程,以Gluon机械臂为分... 自动上料设备可以通过现代化技术实现数据采集和分析,以优化制造流程,提高生产效率和产品质量,从而更好地实现智能制造。为了实现链板等零件的自动上料过程,文章介绍了机械臂的三维可视化人机交互平台模型的构建过程,以Gluon机械臂为分析对象,进行正运动学分析和逆运动学验证,并通过Simulink搭建了控制系统模型,实现了对Gluon机械臂的联合仿真。仿真过程中,对各关节的旋转角度、角速度以及末端执行器的齐次变换矩阵实时显示。通过验证,为后期搭建实物平台提供了可行性支撑,为进一步优化和完善系统功能奠定了基础。 展开更多

关键词 自动上料 实时可视化 运动学仿真 SIMULINK

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无缝套筒对联合收割机链条耐磨性能的影响 被引量：2

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作者 尚文帅 许全全 +2 位作者 刘天才 尚召华 刘俊宏 《南方农机》 2024年第8期8-11,共4页

【目的】开式传动、环境恶劣或润滑密封不良时,极易引起铰链磨损,造成磨损失效,从而减少链条使用寿命。【方法】综合分析了有缝套筒磨损机制,对无缝冷挤套筒与有缝套筒的内孔表面粗糙度、热处理后硬度、金相组织、渗碳层厚度等影响磨损... 【目的】开式传动、环境恶劣或润滑密封不良时,极易引起铰链磨损,造成磨损失效,从而减少链条使用寿命。【方法】综合分析了有缝套筒磨损机制,对无缝冷挤套筒与有缝套筒的内孔表面粗糙度、热处理后硬度、金相组织、渗碳层厚度等影响磨损的因素进行了检测对比,并选用型号为ZGS38的农机滚子链进行了台架磨损试验。【结果】1)在套筒零件随机装配和无油润滑的试验条件下,安装有缝套筒的链条伸长率为1.329%,安装无缝套筒的链条伸长率为0.726%,无缝套筒链条耐磨性优于有缝套筒链条。2)有缝套筒链条运行过程中,当销轴与套筒接缝铰接触时,会在轴套之间产生小能量、低周期的循环冲击,加剧轴套之间的磨损,导致链条磨损速度加快。【结论】无缝套筒链条可以延长联合收割机中链条的使用寿命,减少因磨损失效导致的停机维修时间,有一定的实际应用价值。 展开更多

关键词 套筒 耐磨 链条 接缝 循环冲击

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链轮常温发黑工艺及产品质量控制

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作者 李存志 代玉杰 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2024年第11期107-112,共6页

介绍了链轮常温发黑的原理和工艺流程,详细描述了工艺流程每步的操作步骤,并且介绍了链轮常温发黑后质量检测的项目和检测方法,并对日常生产中常温发黑时常见缺陷的原因以及排除方法进行了归纳总结。

关键词 链轮 常温发黑 质量 缺陷

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大功率海洋装备发动机链条设计与试验

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作者 李存志 付振明 +3 位作者 于资江 王桂斌 刘毅 刘国梁 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第7期26-31,共6页

针对大功率海洋装备发动机传动系统高疲劳性能及高耐磨性能的要求,结合啮合特征及受力分析对滚子链的销轴、套筒零部件进行了结构创新设计,并对热处理工艺进行了优化改进。对改进前后的链条进行硬度、耐磨性及抗疲劳性能测试的结果表明... 针对大功率海洋装备发动机传动系统高疲劳性能及高耐磨性能的要求,结合啮合特征及受力分析对滚子链的销轴、套筒零部件进行了结构创新设计,并对热处理工艺进行了优化改进。对改进前后的链条进行硬度、耐磨性及抗疲劳性能测试的结果表明,改进后链条的销轴表面硬度可达800 HV_(0.2)以上、内单节压铆力降低了24.7%、链条经150 h磨损测试后伸长率降低了9%,链条疲劳寿命全部满足要求。最后,将改进后的链条装载到大功率海洋船舶发动机中,进行了2 000 h的航海试验,证明了改进后的链条可以满足大功率船用发动机正时链条的要求。该研究突破了中国海洋装备发动机链传动领域的技术难题,使中国成为全球第三个具备大功率海洋装备发动机传动链条生产能力的国家,并为高端制造业中的技术创新提供了宝贵经验。 展开更多

关键词 大功率海洋装备 发动机链条 结构设计 航海试验

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收获机链条的接头种类与使用建议

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作者 尚文帅 许全全 +2 位作者 隋晓敏 代枭雄 董亚浩 《农业装备与车辆工程》 2024年第6期49-52,60,共5页

接头也称连接链节,是收获机用链条的重要组成部件。其作用是将链条首尾相连,组成环形结构,接头脱落会给相关企业和用户带来很大损失。针对现实问题,从实用性出发,通过收集产品信息、一线反馈、故障解决等实践经验,从接头种类和使用建议... 接头也称连接链节,是收获机用链条的重要组成部件。其作用是将链条首尾相连,组成环形结构,接头脱落会给相关企业和用户带来很大损失。针对现实问题,从实用性出发,通过收集产品信息、一线反馈、故障解决等实践经验,从接头种类和使用建议2方面进行阐述,以期在产品设计、保养与维修作业中合理选用部件,减少或避免因接头所导致的设备故障和损失。 展开更多

关键词 接头 开口销 插销 卡簧 弹性锁片 连接链节

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GCr15钢表面强化层耐磨性能研究进展 被引量：2

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作者 孟令耀 商剑 +1 位作者 张孟九 谢爱军 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期183-191,共9页

GCr15钢广泛应用于轴承、传动链销轴及工模具制造行业。常规热处理的低硬度使其在服役过程表面易发生磨损失效,采用表面强化技术可有效的提高GCr15钢的表面硬度及耐磨性。归纳介绍国内外GCr15钢的表面强化方法,总结激光表面处理、离子... GCr15钢广泛应用于轴承、传动链销轴及工模具制造行业。常规热处理的低硬度使其在服役过程表面易发生磨损失效,采用表面强化技术可有效的提高GCr15钢的表面硬度及耐磨性。归纳介绍国内外GCr15钢的表面强化方法,总结激光表面处理、离子注入、喷涂技术、气相沉积、化学热处理等5种强化方法的特点,综述5种强化方法在改善GC515钢耐磨性能方面的研究成果。探讨不同表面处理方法对GCr15钢耐磨性能的影响,展望GCr15钢表面强化技术的发展方向。 展开更多

关键词 GCR15钢 激光处理 离子注入 气相沉积 化学热处理

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渗铌温度与时间对GCr15钢表面渗铌层组织和性能的影响

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作者 孟令耀 商剑 +2 位作者 张孟九 谢爱军 张越 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期61-66,共6页

采用固体粉末包埋法,在不同温度(910,930,950,970℃)和不同保温时间(1,2,4,5,6 h)下在销轴用GCr15钢表面制备渗铌层,研究了渗铌温度与时间对渗铌层的微观形貌、物相组成、显微硬度、耐磨性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明:在不同条件下... 采用固体粉末包埋法,在不同温度(910,930,950,970℃)和不同保温时间(1,2,4,5,6 h)下在销轴用GCr15钢表面制备渗铌层,研究了渗铌温度与时间对渗铌层的微观形貌、物相组成、显微硬度、耐磨性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明:在不同条件下制备的渗铌层与基体结合紧密,主要由NbC和α-Fe组成;随着渗铌温度的升高或渗铌时间延长,NbC相增多,α-Fe相逐渐消失,渗铌层厚度和显微硬度增大;当渗铌温度为950℃、渗铌时间为2 h时,渗铌层的自腐蚀电位最大,自腐蚀电流密度最小,耐腐蚀性能最好。综合考虑厚度、耐腐蚀性能和耐磨性能,较佳的渗铌工艺为渗铌温度950℃、渗铌时间5 h,在该条件下制备的渗铌层耐腐蚀性能较好,摩擦因数波动小,平均摩擦因数仅为0.22。 展开更多

关键词 固体粉末包埋 渗铌 显微组织 耐磨性能 耐腐蚀性能

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舰船柴油机链条销轴表面织构烧蚀试验研究 被引量：3

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作者 熊李 杨勇 +1 位作者 刘毅 戴龙杰 《热加工工艺》 北大核心 2023年第22期33-40,45,共9页

由于海洋环境多变,舰船柴油机长期工作在高湿度、高盐度的环境下,导致发动机链条中的销轴套筒摩擦磨损极为严重,影响着舰船的整体安全性。而文献表明表面织构技术能改善零件表面的摩擦学性能。基于此,本文采用纳秒脉冲激光进行舰船柴油... 由于海洋环境多变,舰船柴油机长期工作在高湿度、高盐度的环境下,导致发动机链条中的销轴套筒摩擦磨损极为严重,影响着舰船的整体安全性。而文献表明表面织构技术能改善零件表面的摩擦学性能。基于此,本文采用纳秒脉冲激光进行舰船柴油机链条销轴表面织构烧蚀试验,探究其激光加工工艺。设计单因素试验,探究脉冲数和重复频率对凹坑织构形貌参数的影响,平均功率、扫描速度、扫描次数和重复频率对沟槽织构形貌参数的影响。结果表明:脉冲个数为5000、重复频率为2000 kHz时,凹坑织构形貌质量最高;扫描速度和重复频率对沟槽织构形貌参数的影响最大,当平均功率为50 W、扫描速度为150 mm/s、扫描次数为150次、重复频率为2000 kHz时,沟槽形貌质量最高。 展开更多

关键词 激光加工 销轴 表面织构 形貌参数

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表面凹槽对滚子链套筒-销轴摩擦副热弹流润滑影响的数值模拟 被引量：1

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作者 姚明鲁 张明宇 +3 位作者 王静 刘毅 戴龙杰 尚召华 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期45-51,共7页

以工业滚子链为工程背景,研究表面沟槽对套筒-销轴铰链副在充分供油条件下的热弹流润滑问题的影响。分析基于长椭圆接触假设,建立稳态热弹流润滑的数学模型,采用纵向和横向2种凹槽的表面织构形式。结果表明:在椭圆接触区长轴两端布置2... 以工业滚子链为工程背景,研究表面沟槽对套筒-销轴铰链副在充分供油条件下的热弹流润滑问题的影响。分析基于长椭圆接触假设,建立稳态热弹流润滑的数学模型,采用纵向和横向2种凹槽的表面织构形式。结果表明:在椭圆接触区长轴两端布置2个对称的纵向凹槽时,可以起到储油的作用,增加局部油膜厚度;在椭圆接触区长轴两端各布置3个对称的横向凹槽时,会引起油膜厚度、压力与温度的急剧变化,增加了动压效应。在接触区端部设置横向凹槽的效果要好于设置纵向凹槽。 展开更多

关键词 热弹流润滑 长椭圆接触 滚子链传动 套筒-销轴铰链副 表面凹槽

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链条自动化装配技术及数据采集系统应用研究

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作者 刘卫 《南方农机》 2019年第8期40-40,共1页

链条传动件是一种机械基础件,各个产业的机械装备中常有传动与输送的功能要求。文章设计了一条新颖的链条成条自动化装配流水线,不但可以提升链条自动化装配水平,而且还能实现数字化系统管理,无论对于哪个流水线的装配数据来说,都存在... 链条传动件是一种机械基础件,各个产业的机械装备中常有传动与输送的功能要求。文章设计了一条新颖的链条成条自动化装配流水线,不但可以提升链条自动化装配水平,而且还能实现数字化系统管理,无论对于哪个流水线的装配数据来说,都存在可视化、移动化的特点。 展开更多

关键词 链条 结构设计 自动化

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