高速主轴滚子轴承动态摩擦力矩测试装置研究

高速主轴滚子轴承运行时,其内部的动态摩擦力矩是决定轴承摩擦磨损、发热、温升及寿命等高速性能的关键技术参数之一。利用平衡力矩法原理,针对滚子轴承的具体结构特点和运行条件,研制一种高速主轴滚子轴承动态摩擦力矩测量试验机。该试验机可以在轴承不同游隙、不同转速、不同载荷等工况条件下进行动态摩擦力矩的测试,也可以用于监测轴承全寿命周期内各个阶段的动态摩擦力矩变化情况。该试验机测试结果与文献模型计算结果具有很好的一致性,验证基于平衡力矩法的原理测量高速主轴滚子轴承的动态摩擦力矩是可行的。     

碳化硅零件的激光选区烧结及反应烧结工艺

为了获得高密度、高性能、复杂结构的碳化硅陶瓷件,提出采用机械混合法制备含有黏结剂和乌洛托品固化剂的碳化硅复合粉体,对复合粉体进行激光选区烧结（SLS）形成陶瓷素坯,并对素坯进行气氛烧结和渗硅处理,使其与基体发生反应烧结,最终形成复杂陶瓷异形件。实验证明：若激光功率为8.0 W、扫描速率为2 000 mm/s、扫描间距为0.1 mm、单层厚度为0.15 mm,获得的 SLS 陶瓷样品密度和强度最好。对SLS试样进行合理的中温碳化和高温渗硅,所得碳化硅陶瓷烧结体的抗弯强度最高可达 81 MPa,相对密度大于86%。     

采用遗传算法参数整定的车辆ABS分数阶PID控制

以单轮车辆模型为基础在一定的简化和假设后对ABS进行数学建模,然后将分数阶微积分理论与传统PID控制理论相结合,构造出分数阶PID控制器。为得到最优的控制器参数,利用MATLAB的遗传算法工具箱,完成遗传算法的主程序编写。由于分数阶微积分算子的存在,不能直接用传递函数的方法得到适应度函数值,所以采用Simulink建立适应度函数值的仿真模型供主程序调用。然后在MATLAB/Simulink环境下,进行仿真实验:1)经验试凑法和遗传算法得到控制器参数时的系统仿真比较;2)基于遗传算法的分数阶PID控制器与传统PID控制器的系统仿真比较。结果表明:经过遗传算法优化得到的参数,使ABS系统的制动距离、制动时间、滑移率阶跃响应的超调量明显比试凑法时更小,同样得到分数阶PID控制器的ABS系统比整数阶的制动性能有明显的提升,从而验证了所提出的分数阶PID控制器在ABS制动控制中是有效的。     

载波泄漏型硬件木马芯片设计

针对集成电路在初始设计和后续生产等环节中存在的安全隐患,设计一种泄密型硬件木马芯片,使芯片能够在进行加密的同时将密钥传送出来。研究芯片硬件木马实现的基本方法,在现有的商用FPGA平台上植入木马,通过载波的方式泄露密钥。结果表明:该设计能在使用者毫不知情的情况下,利用硬件攻击获取秘密信息。对于进一步认识芯片硬件木马攻击实现机理,警示集成电路芯片安全具有一定的作用。     

基于负载敏感原理的特种车液压动力系统设计

为了解决变量泵负载敏感系统稳定性偏低问题,解决姿态调整机构效率低、精度低、可操作性差等问题,设计基于负载敏感原理的特种车液压动力系统。介绍系统工作原理,并对液压系统主要元件进行设计计算与选型。选择比例变量泵做动力源,提高了液压动力系统的传动效率、稳定性、调节精度、可操作性等综合性能。     

航空不锈钢编织软管压力脉动特性研究

航空不锈钢编织软管作为航空液压系统中占比庞大的元件,自身存在较大的弹性,对系统影响比硬管更大。目前许多研究将压力差比拟为电压,把流量比拟为电流,从而建立起包含液阻、液容、液感的流体网络。为了建立航空不锈钢编织软管的压力传递模型,建立双编织层软管的本构模型进行软管形变行为预测,得到航空不锈钢编织软管传递模型关键参数——液容的解析模型,最终建立了考虑软管形变行为的电学比拟模型。Simulink仿真结果强调了编织钢丝直径、编织角度、编织股数和每股钢丝数对软管液容和软管压力传递的影响,并通过相同条件下的实验初步验证了所提模型的准确性。     

7500T大型压铸机增压阀块内流道流场仿真分析及优化

设计性能优良的阀块对提升液压系统性能具有重要意义。利用计算动力学方法对7500T大型压铸机增压阀块的流阻特性进行分析,计算得到两种不同压铸机增压阀块结构在不同流量时的压力损失。结果表明：增压阀块压力损失随着流量的增大呈现出近似线性增大的变化情况;加设倾斜流道的压力损失比没有倾斜流道的压力损失小,且减阻效果随着流量的增大而增大。利用正交试验建立了4因素5水平的正交试验数据库,对斜流道增压阀进行多参数单目标优化,然后基于遗传算法协同BP神经网络优化斜流道增压阀块之后,可使增压阀块的压力损失下降20%左右。     

热输入对X10CrAlSi18不锈钢MIG焊接头组织及力学性能的影响

X10CrAlSi18耐热不锈钢焊接时热影响区经常会产生粗晶组织,从而造成焊接接头力学性能下降。文中先用Gleeble 3800热模拟机在热输入为0.04～2.5 kJ/mm的范围内,模拟焊接热影响区组织的变化规律。在热模拟研究基础上,采用MIG焊技术方法,对X10CrAlSi18钢进行焊接,同时对焊接接头进行常温拉伸试验与断口扫描,发现了热输入从0.31 kJ/mm增大至0.52 kJ/mm时,接头粗晶区晶粒尺寸从73μm长大到110μm,接头伸长率从21.60%降低至19.27%,接头破坏形式由韧性断裂转化为脆性断裂,粗晶区的晶粒长大是造成接头伸长率下降及脆性增加的主要原因。因此,在确保满足焊件质量的情况下,采用更低的热输入是缩短焊接高温停留时间避免粗晶脆化的有效手段之一。     

油砂尾砂脱水处理技术的研究进展

介绍了世界各地油砂组成、尾砂形成原因、尾砂脱水研究意义及尾砂脱水处理技术的研究进展。详述了传统沉降法、混凝处理法及机械/物理法等油砂尾砂脱水处理技术,并对相应的技术做出评价。     

载气流量及升温速率对污染土壤中多氯联苯热脱附的影响

利用小型管式炉进行了载气流量和升温速率对多氯联苯污染土壤的热脱附过程影响的实验研究。结果表明流量的增大对多氯联苯含量和毒性当量的去除效率影响不大,载气流量小于400 ml·min-1时,气相中的脱附量明显增大,载气流量大于400 ml·min-1则脱附量变化较小,而多氯联苯的毒性当量则随着载气流量增大呈线性增加趋势。实验结果还表明污染土壤中多氯联苯变化速率与升温速率呈明显的正线性相关,随着升温速率增加,污染土壤中多氯联苯去除效率总体呈上升趋势,毒性当量去除效率降低。总体结果分析可以看到升温速率越大,总体效果也越好。污染土壤经热脱附处理后气固相的二英毒性当量则有不同程度提升,尤其气相内检测到了大量多氯二苯并呋喃生成。