润滑油黏度对高速球轴承性能及损伤的影响

为探究高速工况下润滑油黏度对轴承润滑状态及性能的影响,试验研究了Si_3N_4陶瓷和GCr15轴承钢材质的7014C型角接触球轴承在不同润滑油黏度条件下的温升和振动特性.结果表明,轴承温升及振动随润滑油黏度的增大呈现出先下降后上升的趋势,影响程度随转速的增大而增大.同时,陶瓷轴承较钢制轴承在不同润滑油黏度条件下均表现出更优越的性能.将试验结果与轴承润滑状态分析结合,讨论了润滑油黏度、润滑状态、轴承性能三者的关系,为高速角接触球轴承适用润滑油黏度的选择提供了重要依据.此外,本文还对不同润滑条件下的轴承滚动面损伤进行了分析.结果显示,全膜弹流润滑条件下,陶瓷轴承与钢制轴承滚动面损伤较小且差异不明显.部分膜弹流润滑条件下的轴承滚动面损伤严重,表面出现大量凸峰和凹谷,轴承滚动体及外滚道表面损伤较内滚道严重,钢制滚动体的表面划痕较陶瓷滚动体密且深.     

立式重载储能飞轮转子动力学特性分析

飞轮转子-轴承系统的动力学建模及动特性分析是立式重载储能飞轮系统的关键问题。针对重载储能飞轮转子具有重量大、转速高等特点，考虑了电机转子的质量和刚度，建立了飞轮转子-电机转子-轴承系统的集中质量动力学数学模型，计算得到飞轮转子-电机转子-轴承系统的固有频率、临界转速等动力学特性。通过对飞轮转子进行升速瞬态响应分析发现飞轮转子在升降速过程中存在两阶临界转速，容易发生共振，损害轴承。因此为了避免共振或者降低共振峰值，研究了轴承支撑刚度、阻尼以及升速速率对飞轮转子临界转速和共振峰值的影响，计算结果表明，飞轮转子的前两阶临界转速受支撑刚度的影响，随着支撑刚度的增大，飞轮转子的临界转速增大，当支撑刚度增加至一定程度，转子临界转速不再改变。转子临界转速受阻尼影响较小，随阻尼变化而小幅度改变。此外，研究了升速速率对转子振动特性的影响，发现通过提升转子升速速率亦可以有效降低转子振动幅值。为了验证飞轮转子轴承系统动力学模型的合理性，对飞轮转子系统进行升速试验，发现仿真计算结果与试验结果一致，证明了该模型的合理性。     

高速电主轴单元的振动性能研究

目的高速电主轴单元是实现高速、超高速磨削加工的关键技术之一．主要研究应用陶瓷轴承对电主轴动态性能的影响．方法采用“外点惩罚函数法”与“凑整解法”相结合的算法进行了陶瓷球轴承优化设计，并对电主轴进行了静、动态性能实验研究．结果探讨了陶瓷轴承电主轴单元结构布局形式的选择，分析了高速电主轴的振动性能．结论研究表明，应用陶瓷轴承作为主轴支承，电主轴单元振动小、温升低、运转精度高，有效提升电主轴功率和极限转速，适应高速、高效磨削加工的要求．     

摩擦纺海藻纤维包芯纱的纺制工艺研究

针对海藻纤维在传统环锭纺纱机上成纱性能差的缺点,采用DREF-Ⅲ摩擦纺纱机,开发出以海藻纤维为主要包覆纤维、棉纱为芯纱的摩擦纺海藻纤维包芯纱,并利用正交试验,研究纺纱速度、摩擦辊转速以及芯纱比例对纱线性能的影响,确定摩擦纺海藻纤维包芯纱的最优纺纱工艺.结果表明:适当提高芯纱比和摩擦比,降低纺纱速度,有利于提高成纱质量;纺中特纱时最优纺纱工艺参数为芯纱比例50%,纺纱速度100m/min,摩擦辊转速4 000 r/min,摩擦比控制在4～5.     

双质量飞轮弧形弹簧的设计与研究

基于针对EQ6102DT发动机的要求设计开发的的双质量飞轮,给出了双质量飞轮中弧形弹簧的设计及计算方法,进行了弧形弹簧参数的选择及性能分析,并对使用该弧形弹簧的双质量飞轮的转速波动性能进行了仿真,对采用该弹簧的双质量飞轮总成进行了疲劳试验及整车短距离试车,表明文中所述弧形弹簧的设计与计算方法对于提高双质量飞轮的整体性能是可行和有效的.     

170SD30全陶瓷电主轴有限元分析及其振动性能测试

目的 测试设计的170SD30全陶瓷电主轴进行有限元分析及振动性能,验证电主轴结构设计的合理性.方法 采用有限元软件ANSYS对其三维建模并进行了模态分析,得到其前六阶固有频率和振型,分析计算出临界转速,并对装配好的全陶瓷电主轴振动性能测试及其分析.结果 ANSYS模态分析计算结果表明主轴设计工作转速远远低于其临界转速,能有效避开共振区;全陶瓷电主轴振动性能测试结果表明在设计范围内电主轴振动平稳,同时也说明在ANSYS中对模型的简化和有限元分析结果是合理的.结论 通过模态分析法和振动性能测试表明电主轴设计是可行的,也可看出ANSYS对全陶瓷电主轴的动态仿真和结构优化有一定的指导意义,为进一步动态性能分析提供依据.     

陶瓷蜗轮的研制及材料摩擦磨损机理的研究

通过疲劳磨损比较试验、接触疲劳强度试验和Mg-PSZ陶瓷蜗轮的模拟试验，分析出了陶瓷材料的疲劳磨损计算公式，试验结果表明：陶瓷试件的磨损量较金属试件小；磨损机制主要是磨粒磨损．在不同的振动条件下，Mg—PSZ陶瓷较Al2O3和ZTA（ZrO2增韧Al2O3）陶瓷的接触疲劳强度高，疲劳寿命长，最适合作轻微冲击载荷作用下陶瓷摩擦副零件．     

HIP-SN陶瓷轴承套圈磨削特性的实验

目的研究HIP-SN陶瓷轴承套圈的磨削特性，提出改善氮化硅陶瓷套圈磨削效率和磨削质量的关键因素和条件.方法运用INV306DF振动采集仪在线监测HIP-SN陶瓷套圈在磨削加工中的振动信号，通过扫描电镜获得了磨削表面的SEM图.结果计算出Si3N4陶瓷临界磨削深度值dc为0.004 mm.由Coinv DASP2003进行频谱分析，得到不同转速下主轴单元振动幅频图.结论在实验条件下，提高砂轮速度有助于增加塑性变形，以获得较高的去除率；通过SEM图，得出陶瓷材料的去除机理包括塑性变形和延性切削；同时，适当地减小磨削深度、提高砂轮速度，将能够实现陶瓷的延性磨削、改善工件的加工质量.     

双质量飞轮动态试验方法研究

汽车发动机产生的扭振破坏了汽车舒适性和安全性.双质量飞轮较离合器而言,具有更好的减振效果.介绍了双质量飞轮结构和减振原理,针对弧形弹簧的扭转动刚度检测和飞轮疲劳试验,提出了新的试验方法和方案.通过调节转速、负载以及利用液压摆缸产生的扭振,更加真实地模拟汽车运行状态.为双质量飞轮理论研究和性能检奠定基础.     

姿控飞轮电控系统电磁兼容设计

详细分析了姿控飞轮电控系统的组成及其对其他星载设备产生电磁干扰源的主要原因,提出了在姿控飞轮电控系统电磁兼容性(EMC)设计中减少或抑制电磁干扰的方法。通过EMC测试实验,考察了姿控飞轮系统EMC设计抑制电磁干扰的效果。测试实验结果表明:所提出的EMC设计,CE102传导干扰测试满足标准要求,不同频段具有不同裕量,最大可达26 dBμV;RE102辐射干扰垂直极化测试具有至少7 dBμV/m的裕量,水平极化测试也具有较大裕量。设计通过了星载设备五项敏感度测试。     

混合陶瓷球轴承高速性能的试验研究

通过对混合陶瓷轴承的温升和振动进行测试,说明混合陶瓷球轴承的温升比钢球轴承低,振动和钢球轴承相当,这表明混合陶瓷球轴承是一种高速轴承。     

基于声学原理陶瓷砂轮硬度表征方法的探讨

通过自制的信号采集工具对不同硬度的陶瓷砂轮进行敲击,采集砂轮的声信号,分析并提取可用的特征参数,通过降噪处理,得到相对纯净的砂轮震动波形。对不同硬度砂轮的声波波形进行了分析,结果表明：砂轮敲击声波的特征峰有三组,其中两组分布在声波频率段,另外一组在超声波频率段;声波特性反映的是砂轮整体性能,对组织结构反映不敏感;同一硬度的砂轮具有相同的声波特性;在频率8 000-13 500Hz之间,特征峰的位置随砂轮硬度等级的提高向高频率方向移动。     

超声波轴承用压电换能器模态分析及实验研究

设计了超声波轴承用压电换能器,确定所采用的压电换能器的相关参数,并采用有限元法进行压电换能器的振动模态分析,确定压电换能器辐射端面与其他零件组成摩擦副时产生最佳减摩效果的振动模态,并通过实验研究加以验证.研究表明,压电换能器处于纵向振动状态时产生的减摩效果最好.实验证明,超声振动具有良好的减摩性能,同种材料形成的摩擦副,在超声振动状态下静摩擦系数比非振动状态下降低了70%.     

超声波悬浮推力轴承承载能力及减摩性能

在对超声悬浮及减摩理论进行分析和研究的基础上,提出了一种新型的轴承———超声波悬浮轴承,将超声振动用于轴颈的悬浮支承与动压润滑以构造滑动轴承。本文对压电换能器辐射端面与其上被悬浮物体之间的悬浮间隙的测量以及超声波轴承的减摩性能进行了研究,并与普通的滑动轴承和滚动轴承进行了对比。结果表明,超声振动具有悬浮能力,转速一定的条件下幅射端振动幅越大,悬浮间隙越大。超声波轴承减摩性能优于其他轴承。     

摩擦片压缩比对低频制动抖动的影响

针对某车型在高速行驶制动过程中发生方向盘低频抖动,通过道路耐久试验再现方向盘抖动现象.在一定条件下,利用方向盘三向振动加速度等信号的拾取,经过时域和频域的试验数据处理,分析方向盘低频抖动的特征,为抑制低频抖动现象的产生寻求解决办法.试验表明,通过改变现行车辆使用的摩擦片压缩比,能弥补制动盘DTV和SRO对制动抖动现象的影响,随着摩擦片压缩比的增大,在一定程度上可以减少低频抖动现象发生的几率.     

轮轨横向接触系统的自激振动分析

为了研究轮轨接触过程中发生的自激振动现象对轮轨曲线啸叫噪声的影响,建立了轮轨横向接触系统的单自由度动力学方程,采用基于De Beer模型的改进的新型摩擦系数模型计算了轮轨接触面上的摩擦力变化,用相平面法分析了动、静摩擦系数以及横向蠕滑率对该自激振动系统的稳定性影响.计算结果表明：不稳定的轮轨自激振动会激发车轮的若干模态...     

滚动轴承系统摩擦振动的非线性研究

针对滚动轴承摩擦振动系统,建立了在非线性摩擦力作用下的耦合动力学方程,并运用Runge-Kutta-Felhberg算法进行求解,着重分析了摩擦润滑和结构参数对滚动轴承系统运动特性的影响。研究表明,非线性摩擦力对滚动轴承的周期运动有明显的抑制作用,可以通过调整摩擦润滑主要参数来改善系统的动态稳定性,为滚动轴承的理论设计和故障动态监测提供了理论依据。