凸轮机构的计算机辅助设计及动态模拟

从理论上分析了滚子从动件凸轮机构的设计问题，在此基础上，对凸轮机构进行了计算机辅助设计并实现了动态模拟。     

波浪运动机械模拟器设计与仿真研究

为解决实验室环境下波浪输入信号的产生问题，文中结合线性波理论，提出一套可变频率、变波高的凸轮机械式波浪模拟器的设计方案。依据不同海况的波浪特性，采用不同直径的凸轮用以模拟波高变化。以直流伺服电机变压调速方式模拟波频变化，将所需模拟的波频特性转换为转速信号作为输入，伺服电机经由减速器带动凸轮转动，以凸轮实际转速作为输出，通过检测装置实时测定凸轮转速作为反馈，建立波浪运动机械模拟器转速闭环PID控制系统模型。利用ADAMS与MATLAB仿真软件对波浪运动模拟装置的机械系统与控制系统进行联合仿真，通过整定PID控制参数，解决了变频系统输出超调率过大问题。文中研究为实验室环境下研究振荡扑翼波浪能发电装置试验中波浪模拟输入问题提供了新思路、新方法，给海洋工程装备的开发提供重要依据。     

浇注系统的凸轮机构计算机优化设计

凸轮机构是浇注系统的关键部分，应用Ｄｅｓｉｇｎ－Ｖｉｗ软件中尺寸驱动变量几何技术，对凸轮机构进行了优化设计，并对该机构进行了运动模拟和误差分析，取得了满意的结果。     

等宽凸轮机构的数学建模与动态仿真

分析了等距廓形的构成特点，建立了任意位置时直线包络等距廓形的数学模型，推出了等宽凸轮机从动件的运动方程，并根据动态模拟原理对等宽凸轮机构进行了动态仿真。     

凸轮的非接触式精密测量方法

一般凸轮的测量都是在专用凸轮测量仪上采用接触方式测量的。如果把凸轮的转角——升程关系以测头与凸轮接触点的坐标来表示，则可实现模拟测头形状，对凸轮升程进行非接触方式的精密测量。     

Solid Edge中圆柱凸轮机构的建模与运动仿真

以移动从动件圆柱凸轮机构为例．阐述了基于Solid Edge软件，运用投影曲线功能及扫掠除料功能进行圆柱凸轮建模，运用Dynamic Designer/Motion for Solid Edge Professional实现对空间凸轮机构的运动模拟、运动分析和动力分折的方法和技巧。     

圆头锁眼机复杂组合机构CAD

本文对斜针刺布机构－－离散点凸轮与１１杆连杆组合机构进行运动模拟，提出用三次样条函数模拟凸轮机构的运动，研讨建立三回路复矢量与一维搜逼近相结合的方法，有效地解决了多连杆机构中斜杆复合运动问题，为圆头锁眼机的改进设计提供了依据。     

一种圆柱分度凸轮液压装载机故障诊断方法

圆柱分度凸轮是一种重要的间歇式运动机构，针对液压装载机动态装载中极易出现圆柱分度凸轮惯性载荷，导致装载机运动稳定性下降的问题，在圆柱分度凸轮机构工作原理和液压装载机部件结构基础上，设计了液压装载机的故障诊断系统，通过获取圆柱分度凸轮机构运动特性值，输入到神经网络模型中进行训练，提取到相关的故障信息作为液压装载机的故障诊断系统的输入进行故障诊断，最后在构建的液压装载机实验台架中进行故障模拟试验，试验结果表明所设计的诊断方法能够满足液压装载机的故障诊断目标。     

利用运动仿真实现内燃机配气凸轮机构的优化设计

根据内燃机配气凸轮机构的运动要求,在UGNX4平台上绘制凸轮的轮廓曲线并进行装配,运用Scenario For Motion模块结合ADAMS进行凸轮机构运动仿真并进行分析,得到凸轮顶杆的位移、速度和加速度曲线。模拟结果可以反馈到CAD模块中对凸轮形状进行修改,最终模拟曲线基本满足理论要求。该方法实现了配气机构CAD与CAE的有机结合,为产品的快速优化设计做出了有益的探索。     

履带车辆悬挂系统振动试验台凸轮机构设计

分析了履带车辆行驶的典型路面波型，并根据相似原理，提出了利用凸轮机构在转动时径向值作周期性变化，来模拟正弦路面作为振动试验台激励输入；结合积分理论和实际运用，推导了设计凸轮诸参数公式。设计凸轮时，采用了VisuMBasic编程对AutoCAD进行二次开发，精确绘制了符合工程要求的实际轮廓线。     

A novel method for identifying rotor-stator rubbing positions using the cepstrum analysis technique

A novel method of aero-engine rubbing positions identification based on cepstrum analysis is proposed, and the transfer path characteristics which reflect the transfer characteristics information from rubbing points to casing measuring points are separated from the vibration acceleration signals of casing by means of cepstrum analysis. Therefore, there is different transfer characteristics information at different rubbing positions, and in view of this, twenty rubbing positions identification features from the cepstrum are extracted. A large number of rubbing experiments of different positions are simulated with the rotor experiment rig of aero-engine, and the characteristic analysis of experimental samples at different rubbing positions is carried out, and the results indicate the consistency of features to the same rubbing position and the difference of the features to the different rubbing positions. Finally, the aero-engine rubbing positions identification is carried out using the nearest neighbor classification method, the recognition rate reaches 100%, and the effectiveness of the method is full verified.     

口腔环境下巧克力摩擦性能影响的试验研究

为探讨口腔加工时间对典型高脂高糖食品的摩擦性能影响,开展口腔环境下巧克力摩擦性能的影响因素研究。以人工唾液和某品牌巧克力配制不同巧克力质量分数的混合溶液,改变聚二甲基硅氧烷(PDMS)基础液和固化剂的比例分别制备硬PDMS和含微凸体的软PDMS材料,基于陶瓷球对软PDMS和硬PDMS对软PDMS的两组摩擦副,在MFT-5000摩擦试验机上开展混合溶液在不同载荷和滑动速率的摩擦性能研究,讨论混合溶液与摩擦副的作用机制。结果表明:巧克力在口腔加工过程的摩擦性能与其质量分数、载荷、滑动速率和摩擦副等因素有关,随着巧克力质量分数的降低,巧克力的摩擦因数总体上是减小,这意味着消费者能够获得更好的丝滑感;载荷和滑动速率对巧克力摩擦性能的影响与摩擦副的选取有关,但滑动速率比载荷对其摩擦因数的影响更显著,研究结果为巧克力摩擦性能和口感的系统评价提供参考。     

试验参数对人工滑液边界润滑条件下超高分子量聚乙烯/Ti6Al4V往复摩擦磨损行为的影响

采用自行研制的往复摩擦磨损试验机,在法向载荷50 N、往复频率1 Hz、摩擦副接触形式为圆环外圆周/平面、初始线接触长度为6 mm、相对湿度为80%的试验条件下,研究了钛合金表面粗糙度、试验环境温度、试验延续时间、滑液成分等试验参数对UHMWPE/Ti6A14V摩擦副的往复摩擦磨损行为的影响.结果表明,这些试验参数均显著影响UHMWPE/Ti6A14V摩擦副的往复摩擦磨损行为;在环境温度20℃、25%小牛血清去离子水溶液边界润滑、180 min往复摩擦磨损试验条件下,当钛合金表面粗糙度由Ra0.04 μm增加至Ra0.06μm时,摩擦副的平均摩擦因数由0.033增加至0.096,UHMWPE试样磨损量由0.131 mm3,增加至0.149 mm3;在钛合金表面粗糙度为Ra0.06μm、25%小牛血清去离子水溶液边界润滑、180 min往复摩擦磨损试验条件下,当试验环境温度由10℃上升至37℃时,摩擦副的平均摩擦因数由0.135减少至0.077,UHMWPE试样磨损量由0.188 mm3减少至0.134 mm3.     

ESM122润滑添加剂的磨损自补偿效应研究

研制出了在不同载荷和不同行程内对45~#钢-45~#钢摩擦副及45~#钢-锡青铜摩擦副均形成负磨损,具有优异的磨损自补偿效应和摩擦学效应的磨损自补偿润滑添加剂FSAM122。红外光谱分析证实,润滑添加剂在钢和铜摩擦表面形成了由聚合酯组成的自补偿膜。     

磨损自补偿的载荷效应研究

通过载荷对磨损自补偿添加剂的性能的影响研究,发现在磨损自补偿添加剂ＳＷ４的作用下,钢－铜摩擦副的磨损量与载荷无关;而且载荷越大,钢－铜摩擦副的磨损自补偿效应越显著,这些结果不同于传统的摩擦学理论。因此。磨损自补偿添加剂ＳＷ４特别适合于重载工况下运行的钢－铜摩擦副,如轧钢厂压下系统的丝杆－螺母副,为提高这类重载钢－铜摩擦副的寿命和可靠性提供了一条有效途径。     

转子碰摩严重程度量化检测方法研究

基于分形理论、熵理论及小波变换方法,提出用关联维数和小波能量谱熵对转子系统不同碰摩程度进行量化检测的方法。首先,利用转子碰摩模型仿真了不同碰摩程度下的振动信号,并计算了信号的关联维数和小波能量谱熵,研究了关联维数和小波能量谱熵随转子不同碰摩程度的变化规律,发现这两种特征量与转子碰摩程度之间存在良好的相关性,表明其可以作为转子碰摩程度量化检测的重要特征量。最后,利用ZT-3多功能转子实验器,模拟了不同碰摩状态的振动信号,对该方法进行实验验证。结果表明:关联维数和小波能量谱熵对转子碰摩严重程度量化检测的有效性。     

ZTC磨损自补偿添加剂的修复效应

研究了摩擦行程对磨损自补偿性能的影响,试验证实,摩擦副可形成负磨损,ZTC添加剂具有修功能。     

自补偿的磨损模型研究

本文以钢厂轧机压下系统的丝杆螺母副为例，考虑了金属直接接触，流体膜和磨损自补偿膜的减磨作用，在理论分析和试验综合的基础上，建立了磨损自补偿润滑下钢－铜摩擦副的磨损模型，该模型能较好地解释一系列摩擦学试验和分析试验结果。     

Study on tribological and electrochemistry properties of metal materials in H2O2 solutions

Hydrogen peroxide (H₂O₂) is a kind of ideal green propellant. It is crucial to study the wear behavior and failure modes of the metal materials under the strong oxidizing environment of H₂O₂. This study aims to investigate the wear of rubbing pairs of 2Cr13 stainless steel against 1045 metal in H₂O₂ solutions, which has a great effect on wear, the decomposition and damage mechanism of materials. The comparison analysis of the friction coefficients, wear mass loss, worn surface topographies and current densities was conducted under different concentrations of H₂O₂ solutions. There were significant differences in the tribological and electrochemistry properties of the rubbing pairs in different H₂O₂ solutions.     

A Novel Running-in Method for Improving Life-Time of Bulk-Fabricated Silicon MEMS Devices

A running-in process is usually intentionally employed as an effective way to make friction pairs in macro-scale machinery more suitable for heavy load conditions. For silicon-based microelectromechanical systems (MEMS) with rubbing parts, however, even a short-time period of running-in under air or nitrogen environment can induce severe damage on rubbing surfaces, which prohibits any possibility of continuing operation. In this article, we demonstrate a new running-in process for MEMS devices, which can effectively reduce undesirable initial wear and thus generate an endurable bearing surface. The new running-in process consists of two steps of tapping treatment. A home-made microfriction test system has been developed to evaluate the effectiveness of this method. Through the tapping treatments, bearing spots on the rubbing sidewalls are restricted on several dominant locations, and the spreading of wear scar often observed in the test conditions without the tapping treatments is eliminated. After the running-in process, the life-time of the tested silicon MEMS devices has been extended in dry nitrogen test environment from 1?min to more than 1?h.