PTFE/芳纶纤维编织衬垫自润滑关节轴承的黏接性能及摩擦学性能

对PTFE/Kevlar纤维混合编织衬垫分别进行超声波处理、稀土CeO2处理后,制备了自润滑关节轴承,利用Instron5944型电子万能材料试验机和自制的高频摆动摩擦磨损试验机对关节轴承进行了剥离强度测试和摩擦磨损性能试验,考察了前处理工艺对关节轴承的黏接性能和摩擦学性能的影响,并采用扫描电镜(SEM)观察分析了衬垫表面的微观形貌变化,以探究轴承的摩擦学性能与衬垫形成PTFE转移膜的成膜性能之间的关系。结果表明,衬垫经改性前处理后,不仅提高了衬垫与基体的黏接性能,而且提高了轴承的摩擦学性能;轴承的摩擦学性能与其在摩擦磨损过程中形成PTFE转移膜的成膜性能之间存在一定的对应关系,即PTFE转移膜的形成越快,耐磨性、均匀连续性越好,在摩擦磨损过程中表现出较优的摩擦诱导成膜性能,其摩擦学性能也越优。     

编织衬垫自润滑关节轴承摩擦磨损性能的模糊综合评价与优化

综合应用正交试验与模糊综合评价方法,对影响自润滑关节轴承摩擦磨损性能各因素的主效应、两两因素之间的交互效应及全部因素水平搭配之间的交互效应进行综合分析,并依据分析结果确定最优参数组合,弥补方差分析只能研究单目标问题,不能全面反映实际情况的不足,为在不同工况条件下合理选择轴承类型提供依据。研究结果表明,各因素对编织衬垫自润滑关节轴承摩擦磨损性能的影响程度依次为:衬垫材料、摆动频率、前处理工艺;衬垫材料与摆动频率的交互效应对综合指标影响显著。     

列车制动盘温度场的数值模拟

以列车制动盘为研究对象,建立其三维有限元模型,考虑不同制动初速度下,分析了制动盘温度场的分布。     

叶片密封温度场的数值模拟

叶片密封温度场的分布对叶片式液压摆动油缸的稳定运行有重大的影响。基于有限单元法,以摆动液压缸定子叶片密封为研究对象,建立了叶片密封二维平面温度场数值模型,运用MATLAB求解温度场数学的模型。求解获得了叶片密封在摩擦生热和机械滞后生热同时作用下其温度场的分布。数值分析结果表明:在摩擦生热和机械滞后生热两种热源的同时作用下,叶片密封有较高的温度场,温度较高的区域主要集中在叶片密封与转子接触中心区域。     

织物自润滑衬垫的研究现状与展望

织物自润滑衬垫的性能是保证关节轴承具备重载、耐冲击、长寿命等特性的关键因素。结合国内、外文献,介绍了织物自润滑衬垫的发展历程,指出了影响织物自润滑衬垫工作性能的因素,并对织物自润滑衬垫的未来发展趋势进行了展望。     

编织衬垫关节轴承热力耦合分析

根据关节轴承相关的热传导理论,建立了基于ABAQUS仿真软件的动态热力耦合模型,分析了编织衬垫关节轴承温度、应力、变形的分布规律及摩擦热对轴承力学性能和结构尺寸的影响。运用自制的关节轴承试验机对轴承温度进行实时测量,得到热平衡状态时关节轴承内圈温度场的分布,并与ABAQUS热力耦合模型中关节轴承试验测点所对应的温度场分布进行对比。结果表明:相较于无摩擦热时,有摩擦热时内圈和衬垫的变形量变小;在接触区域衬垫变形呈现波动分布,与内圈的接触面积变大。适当的摩擦温度可以缓解编织衬垫关节轴承的应力变化,改善关节轴承的力学性能,延长使用寿命。试验与仿真结果的一致性验证了仿真模型的准确性。     

高精度热缩夹头温度场数值模拟

依据电磁场理论,建立了高速精密热缩夹头的温度场模型,利用有限元分析软件ANSYS进行了温度场数值模拟,对规格为φ16的热缩夹头进行了感应加热温度测鼍实验,实验数据与模拟分析有较好的吻合,为揭示高精度热缩央头感应加热规律、进行高精度热缩夹头的开发及其参数优化提供了理论依据.     

冷焊修复过程温度场数值模拟研究

采用有限元A N SY S对冷焊温度场进行模拟分析,不仅可以直观看出运用常温冷焊重熔修复技术对试件进行修复时,在试件表面及内部的温度分布情况,还可为分析试件内部温度分布状况提供数据支持,为设备的参数选择提供科学、合理的量化参考。     

机械密封环温度场数值模拟分析

利用FLUENT强大的模拟功能,对机械密封腔内的流场和温度场进行数值模拟.该方法将整个流场用网格进行划分,利用能量方程、连续性方程对流场进行数值计算,并将计算结果用不同的颜色区分开,把温度、压力的分布,以及压力和速度的大小、矢量方向绘制成三维视图,更直观、简便地显示出来,分析了在密封运转稳定状态下,机械密封环温度场及密封腔内流场的温度、压力分布.     

钢件淬火过程温度场的数值模拟

利用ANSYS软件的热分析模块对某钢件淬火过程进行建模、分网、加栽及求解,得到了钢件淬火不同时刻的温度场、在某一时刻沿钢件内壁温度分布,以及钢件上所选特殊点的温度分布;同时还建立了淬火过程的数学模型。模拟过程对于淬火液的选取及淬火工艺的优化提供了参考依据,对淬火过程中的热应力、残余应力计算提供了温度边界条件。     

金属压铸模温度场的数值模拟研究

以铝合金的常用浇注温度为基础,研究了浇注温度及预热温度逐步升高或降低时,压铸模温度场的分布和变化情况。以生产中常见的方盒类铝制压铸件为例,运用有限元分析软件ANSYS,对其压铸模进行压铸过程的温度场分析。实验表明,该数值模拟得到了较合理的生产工艺参数,从而达到提高铸件质量、延长模具使用寿命的目的。     

矿车盘式制动器温度场的数值模拟

根据热分析理论,建立矿车盘式制动器摩擦副的有限元模型,模拟矿车制动过程的三维瞬态温度场,研究制动工况、制动时间对摩擦副温度的影响。研究结果表明,摩擦副温度场呈非轴对称分布,且轴向温度梯度较大;制动工况对温升速率和最大值影响显著;制动时间对温升过程有一定的影响。研究结果为制动器摩擦副热应力分析提供支持,进而为矿车盘式制动器工况提供技术数据,为改善制动器工作条件和改进制动器摩擦副的设计提供参考。     

磨削淬硬温度场的数值模拟

根据磨削比能、传热学等理论建立了磨削淬硬温度场的有限元模型,借助有限元软件Ansys对40Cr钢磨削温度场及工件的冷却速度进行了研究,得出了工件磨削温度场。最后通过不同工艺参数下的工艺试验与Ansys计算值进行了对比。结果表明,使用Ansys和试验值是吻合的,说明使用有限元方法模拟工件表面温度场是可靠和可行的。     

电弧喷涂涂层温度场的数值模拟

运用有限元方法,建立了电弧喷涂涂层横断面的二维有限元模型,模拟涂层逐层叠加的生成过程,对涂层进行了热和结构的耦合分析。在分析中同时考虑了热传导、热对流和热辐射对涂层和基体综合作用的影响,得出了在不同的基体预热温度下涂层的温度场,并找出了涂层的变形规律。     

激光辅助切削温度场的数值模拟

激光辅助切削是一种近年来发展起来的新型加工技术,是解决工程陶瓷切削问题的有效方法。运用有限元方法建立了激光加热辅助切削氮化硅工程陶瓷的数学模型,并分析了加工参数对温度场分布的影响。     

盘式制动器瞬态温度场的数值模拟

对盘式制动器的温度杨进行数学分析;充分考虑制动器边界条件的实际情况,使用有限元软件模拟出制动过程中制动盘的三维温度扬,揭示制动盘上温度分布规律和温度梯度分布规律。为盘式制动器的设计提供理论指导。     

电场活化烧结温度场的数值模拟

根据电磁理论及微／纳米尺度热波模型,建立了粉末电场活化烧结过程中温度场-电场耦合控制方程,利用有限元方法对纯钛粉试样电场活化烧结中的热电效应进行了数值模拟,得到电场活化烧结过程中模冲、阴模及试样内的电流密度、焦耳热及温度场分布。结果表明：电场活化烧结过程中存在较大的升温速率和径向温度梯度,电流密度的分布对焦耳热、温度场的分布有较大影响。实测温度值与有限元计算值变化趋势基本一致。     

超声波塑料焊接温度场的数值模拟

针对在超声波塑料焊接瞬时、高温、高压情况下温度难以全面准确测量的特点 ,采用数值模拟的方法对温度场进行模拟 ;用高分子材料的动态热力学分析方法来分析超声波塑料焊接的生热量 ;通过试验 ,用焊接层的厚度来验证数值模拟的结果 ,并分析了试验结果和模拟结果之间误差的原因     

剥离速度对自润滑关节轴承衬垫剥离强度的影响

利用INSTRON5944型电子万能材料试验机和自制的剥离夹具,对自润滑关节轴承PTFE/芳纶纤维复合编织衬垫在不同剥离速度下的剥离强度进行试验研究。结果表明:在美国汽车工程师协会航空标准81820规定的范围内,随着剥离速度的提高,剥离强度逐渐降低;为保证剥离试验的平稳性,剥离速度的优选范围是17.8~22.6 mm/min。     

织物衬垫自润滑关节轴承的研究现状与展望

针对飞行器等高端设备中广泛使用的免维护织物衬垫自润滑关节轴承,从其基体与自润滑织物衬垫材料、力学仿真与结构分析、性能试验、磨损与寿命分析诸方面介绍了国内、外的研究动态和发展趋势,并在总结现有研究工作的基础上,对织物衬垫自润滑关节轴承的未来发展趋势提出了一些看法.