机械
在柴油机强化设计过程中,曲轴的不平衡惯性力会引起轴颈倾斜加剧,因此研究平衡率对曲轴振动和主轴承、连杆轴承润滑特性的影响尤为必要。基于含机油填充率的平均Reynolds方程、Greenwood-Tripp粗糙接触和平衡率计算理论,计入表面粗糙度和弹性变形等因素的影响,以12V150柴油机为例分析不同平衡率对曲轴润滑与振动特性EffectsofBalanceRateonBearingLubricationandVibrationCharacteristicsofDieselEngineCrankshaftZHAOJunsheng1ZHUGuixiang2,3WANGJialin2,3LIUMin2,3ZHANGChaodong1(1.CollegeofMechanicalEngineering,NorthUniversityofChina,TaiyuanShanxi030051,China;2.StateKeyLaboratoryofEngineReliability,WeifangShandong261061,China;3.WeichaiPowerCompanyLimited,Weif
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环形射流泵被吸流体流道相对通畅,但当流量比降低至临界流量比时,吸入室内会形成回流区域,该区域甚至会扩展至喉管内,对泵的性能及内部流动状态产生较大影响。本文通过数值仿真的方法,主要研究吸入角对回流的位置、尺寸及形成过程。随着流量比增加,回流尺寸不断减小,分离点不断远离喷嘴出口而再附点的位置几乎没有变化。当流量比增加至临界流量比时,回流会消失。通过对不同吸入角度回流区域发展过程进行比较发现,吸入室对回流存在限制和挤压的作用,进而导致临界流量比的变化。当吸入角度处于18°至25°之间时,吸入室对回流区域的抑制作用达到最佳,临界流量比达到最小。此时继续增大吸入角至30°,并不能有效的抑制回流的形成,反而会使回流扩展至喉管。
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为了提高少量润滑的冷却润滑效果,提出了空气喷射辅助少量润滑的方法,并利用建立的空气喷射辅助少量润滑系统对航空铝合金7050-T7451进行铣削实验。通过采集切削力信号对干切削、不同切削液流量的空气喷射辅助少量润滑切削和湿式切削进行比较研究。结果表明:干切削条件下的切削力大于空气喷射辅助少量润滑的切削力,且随着切削液流量的增大,气液两相冷却润滑介质的润滑能力增强,导致切削力呈减小趋势;空气喷射辅助少量润滑与湿式冷却润滑两种条件下的切削力相比,总体来说前者小于后者,这一现象表明空气喷射辅助少量润滑的润滑效果优于湿式冷却润滑,但切削液的使用量仅为后者的3%。
以加速度传感器为主体器件:MEMS显示助手读取显示测量系统的存储测量数据设计了一种振动加速度实时测量和存储系统,通过振动试验台试验检验系统测量性能和抗过载能力,利用串口。试验结果表明该测量系统可完成振动加速度的实时测量:加速度传感器测量系统设计振动试验并可承受至少,g的过载冲击。100
为实现对钢轨焊缝处损伤的检测,对应力波在钢轨中的传播特性进行研究。通过频散曲线得知在5000Hz内钢轨纵向模态导波为非频散波。使用ABAQUS有限元软件建立仿真模型,模拟轨头、轨腰、轨底处损伤,在纵向激励下对比正常工况及损伤工况应力波的传播规律。结果显示,损伤前后0.15m内测点处峰值较正常工况明显减小,应力波在损伤前后会发生反射和衍射现象。据此,建立了一种钢轨焊缝损伤指标,沿钢轨横截面布设测点,能够检测钢轨焊缝处损伤及损伤程度。
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对固溶态2205双相不锈钢进行800℃、不同时间(5~30min)的短时时效处理,研究了时效时间对该钢显微组织和耐腐蚀性能的影响。结果表明:随着时效时间的延长,试验钢中富含铬、镍、钼的σ析出相数量增加,尺寸增大,且主要分布在铁素体和奥氏体相晶界处,少量分布在铁素体和奥氏体晶粒内;随着时效时间的延长,试验钢的晶间腐蚀敏感程度增加,点蚀电位降低,耐晶间腐蚀和耐点蚀性能降低。
为了提高电磁阀的控制性能,提出一种基于STC单片机的电磁阀组控制方案。采用集成的H桥电路与PWM调速原理设计了电磁阀组的驱动电路,结合一种线性电流传感器完成电流采集,实现电流控制及工作状态的监控。通过以太网与上位机进行通信,完成了采集数据及控制命令的高速传输。测试结果表明电磁阀组工作稳定,激励脉冲型电流控制的重复度高,可见此控制器工作稳定可靠、控制精度高。
采用理论方法计算静偏心情况下汽轮机叶栅内的汽流激振力,同时应用数值模拟的方法研究叶顶汽封内不均匀流场诱导下的激振力的变化规律。研究发现:转子偏心时,叶栅内的汽流激振力随叶顶径向间隙的增加而减小,随轴向间隙的增加而增大。而汽封流场诱导的汽流激振力由于汽封腔室内的螺旋状涡随时间涡动而呈现周期性变化。转子偏心距的增加,不但使汽流激振力的波动幅度变大,也增大了汽流激振力方向的变化幅度,致使叶顶端区的不稳定性增强。
回顾无人驾驶车辆的运动控制问题。从系统模型、控制方法以及控制结构等角度切入,分别在纵向运动控制、路径跟踪控制和轨迹跟踪控制三个层面对国内外的研究进展进行综述,并提出对无人驾驶车辆运动控制技术的发展展望。当前运动控制研究多集中于常规工况,为实现无人驾驶车辆在处理人类驾驶员认为具有挑战性或缺乏操纵能力的复杂动态场景下的潜力,运动控制研究须从常规工况向极限工况拓展,但是极限工况下车辆的非线性和多维运动耦合特征显著增强,对系统建模以及算法的自适应性和鲁棒性的要求进一步提高。同时,为应对复杂场景下的多目标协调优化问题,考虑环境不确定性的运动规划与控制集成设计需要深入研究。增加执行器手段可以提升极限工况下车辆的侧向响应速度和控制裕度,但是冗余异构执行器的控制分配研究仍有待突破。运动控制的实现依赖于路面附着系数、质心侧偏角等信息输入,因此基于多源传感信息融合的关键状态与参数估计问题亟需解决。此外,将机器学习应用到车辆运动控制领域也是一个重要的发展方向。
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使用传统方法来分析避雷针刚性法兰螺栓的安全裕度,存在精度低、误差率高的问题,为了有效解决该问题,引入ANSYS有限元模型的概念,对刚性法兰螺栓安全裕度分析方法进行优化设计。首先构建ANSYS避雷针法兰螺栓模型,在此基础上,分别计算法兰应力、螺栓预紧力和法兰螺栓材料应变力,实现模型的有限元分析,最终得到刚性法兰螺栓的安全裕度方程及取值范围。经过实验对比发现,有限元模型下的分析方法比传统的安全裕度分析方法的平均误差率低0.46%,证明该方法使避雷针刚性法兰螺栓的安全裕度计算精度得到提高,避雷针的工作安全性得以增强。
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