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油膜轴承磁流固多场耦合润滑机理与性能研究

油膜轴承磁流固多场耦合润滑机理与性能研究

作者：康建峰太原科技大学

学位级别：硕士

作为轧钢机械的支承件，相比滚动轴承，油膜轴承具有独特的优点，在轧制生产中起到举足轻重的作用。油膜轴承理想润滑时不存在摩擦磨损，但实际运转中却难以保证;轴承衬套内壁浇注了巴氏合金材料，运行温度达到其熔点的30%将发生蠕变;... 详细信息

作为轧钢机械的支承件，相比滚动轴承，油膜轴承具有独特的优点，在轧制生产中起到举足轻重的作用。油膜轴承理想润滑时不存在摩擦磨损，但实际运转中却难以保证;轴承衬套内壁浇注了巴氏合金材料，运行温度达到其熔点的30%将发生蠕变;油膜温度升高将减小润滑油粘度，轴承润滑性能直接影响轧机使用寿命和轧件质量。为此，本课题引入铁磁流体润滑油膜轴承，在外磁场作用下能提高润滑油粘度和轴承承载力，避免轴承因润滑或受载不当而产生失效，有助于减少油膜轴承损伤事故，延长轴承使用寿命。本课题依托国家自然科学基金“低速重载油膜的磁流固多场耦合润滑机理和界面力学行为”(51205269)项目，以铁磁流体为润滑介质，润滑油膜为研究对象，轧机油膜轴承为工业应用对象，深入探索油膜轴承磁流固多场耦合润滑机理和性能。根据铁磁流体动力学和油膜轴承润滑理论，推导铁磁流体润滑油膜轴承的数学模型;设计外加磁场并实验测量内部磁场分布;推导磁流体粘度方程，理论分析和实验验证各因素对油膜粘度的影响;采用有限元软件对磁流固多场耦合进行数值模拟。本文主要内容简述如下：1.建立了铁磁流体润滑油膜轴承的数学模型，主要包含了修正的Reynolds方程、能量方程、膜厚方程、粘度方程、固体热传导方程和界面热流连续方程，以及润滑性能的表征参数并对模型无量纲化。2.设计了铁磁流体润滑油膜轴承的外加磁场，理论计算通电螺线管内部磁场的分布，并实验测量，结果表明：两者数据比较相近，能为铁磁流体润滑提供所需的外磁场。同时，理论推导了磁流体粘度方程，实验分析油膜温度和磁场强度对粘度的影响，为磁流体润滑模型中粘度参数提供了理论基础和实验依据。3.基于Workbench对磁流固热多场耦合进行模拟仿真。采用CFX模块对润滑油膜模拟计算，获得油膜压力和油膜温度;并结合Static Structure模块和Steady-State Thermal模块，建立多场耦合连接，对轴承系统进行静力分析和温度分析。模拟轴承系统在不同工况下运转时，获得油膜压力和油膜温度的分布，以及各因素对润滑特性的影响;分析轴承各组件的变形与应力，以及温度分布规律。

关键词：铁磁流体油膜轴承润滑模型外加磁场粘度计算多场耦合模拟

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面向3D打印可变模量金属假体的微结构设计

机械工程学报 2017年第5期53卷 175-180页

作者：康建峰王玲孙畅宁李涤尘靳忠民西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室陕西恒通智能机器有限公司利兹大学机械工程学院

为了解决假体与骨的弹性模量存在较大差异而造成应力遮挡的问题,基于3D打印在制造多孔微结构的优势,将假体设计为多孔结构能有效降低模量,缓解应力遮挡。但是,如何优化微结构几何参数以实现假体模量的最佳匹配仍然没有得到解决。因此,... 详细信息

为了解决假体与骨的弹性模量存在较大差异而造成应力遮挡的问题,基于3D打印在制造多孔微结构的优势,将假体设计为多孔结构能有效降低模量,缓解应力遮挡。但是,如何优化微结构几何参数以实现假体模量的最佳匹配仍然没有得到解决。因此,提出了一种面向3D打印的可变模量金属假体的微结构设计方法,旨在获得与宿主骨模量相匹配又具有可加工性的生物型假体。针对体心立方单元(BCC)和增强体心立方单元(RBCC),采用有限元法计算了两种多孔单元沿轴向、面对角线和体对角线方向的弹性模量,建立了单元弹性模量与支柱直径的函数关系,分析了单元各向异性随支柱直径变化的规律,研究了棱边直径和单元尺寸对单元弹性模量的影响。结果表明:在加工精度范围内,通过减小支柱直径能实现单元等效弹性模量与骨模量一致性要求;在各向同性上BCC单元要优于RBCC单元,而且增大棱边直径有助于提高单元各向同性;由于BCC单元能实现相邻不同模量的单元界面连续拼接,故选用BCC单元构建模量可调的假体,可变模量范围为15.9~100 GPa。该设计方法可用于构建具有模量梯度结构的生物假体,以实现关节应力最优分布。

关键词： 3D打印金属假体多孔结构孔隙率弹性模量

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多层过盈联接的设计方法

四川大学学报（工程科学版） 2013年第4期45卷 84-89页

作者：王建梅康建峰陶德峰黄讯杰唐亮太原科技大学教育部重型机械工程技术研究中心山西太原030024

为提高多层过盈联接件的使用性能和工作可靠性,基于传统设计方法提出了一种新的设计方法。以锁紧盘为研究对象,按照由里往外的次序采用厚壁圆筒理论与Lame方程对主轴与轴套接触面进行计算,采用轴套校核方法对轴套与内环接触面进行计算... 详细信息

为提高多层过盈联接件的使用性能和工作可靠性,基于传统设计方法提出了一种新的设计方法。以锁紧盘为研究对象,按照由里往外的次序采用厚壁圆筒理论与Lame方程对主轴与轴套接触面进行计算,采用轴套校核方法对轴套与内环接触面进行计算以及采用内环受力分析对内、外环接触面进行计算。与传统设计方法相比,提出的方法全面考虑各设计参数的影响,计算所得结果与实际模拟的结果规律相符,误差小且精度较高。最后通过实验验证了锁紧盘能够传递实际运转过程中承受的载荷,满足设计给定的工况要求。

关键词：多层过盈联接设计方法锁紧盘有限元法

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蹄式制动器摩擦衬片挤压效应模型研究

润滑与密封 2012年第9期37卷 66-69,78页

作者：王尧王建梅文豪康建峰太原科技大学机械工程学院山西太原030024

通过分析蹄式制动器的工作原理,剖析制动器产生热衰退的根本原因,对制动过程中挤压效应对摩擦衬片性能的影响进行理论分析,建立反映制动器效力系数与温度和摩擦因数关系的挤压效应数学模型,并对摩擦衬片的表面膜厚进行模拟计算。结果表... 详细信息

通过分析蹄式制动器的工作原理,剖析制动器产生热衰退的根本原因,对制动过程中挤压效应对摩擦衬片性能的影响进行理论分析,建立反映制动器效力系数与温度和摩擦因数关系的挤压效应数学模型,并对摩擦衬片的表面膜厚进行模拟计算。结果表明:制动过程中的挤压效应是造成表面膜破裂的主要因素,进而导致破裂处摩擦衬片的磨损加剧;所构建的制动器摩擦副宏观模型,说明了挤压效应的存在,可以解释摩擦衬片由于热衰退而造成局部磨损凹凸不平的问题,并可预测在制动过程中热衰退造成的磨损量。

关键词：蹄式制动器热衰退挤压效应

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选区激光熔化体心立方多孔结构的各向异性

中国激光 2017年第8期44卷 115-123页

作者：张博曹毅王玲李涤尘康建峰孙畅宁杨东西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室陕西西安710049 陕西恒通智能机器有限公司陕西西安710049

使用选区激光熔化(SLM)技术制备了Ti6Al4V钛合金体心立方多孔结构,分别研究了线能量密度和微杆直径对体心立方多孔结构成形方向(Z向)和非成形方向(X/Y向)压缩性能的影响。结果表明,采用SLM技术成形的体心立方多孔结构存在明显的各向异... 详细信息

使用选区激光熔化(SLM)技术制备了Ti6Al4V钛合金体心立方多孔结构,分别研究了线能量密度和微杆直径对体心立方多孔结构成形方向(Z向)和非成形方向(X/Y向)压缩性能的影响。结果表明,采用SLM技术成形的体心立方多孔结构存在明显的各向异性。随着线能量密度的下降,体心立方多孔结构的抗压强度先增大后减小,其各向异性程度在最优参数下达到最低。随着微杆直径的减小,体心立方多孔结构的各向异性程度逐步降低;当微杆直径降至0.4mm时,各向异性程度仅为3%左右。研究表明,即使是各向同性的多孔结构,采用SLM技术成形后,也会表现出明显的各向异性;这种各向异性与成形质量和层间界面有关,通过调整工艺参数及修改模型特征尺寸可以在一定程度上减弱这种各向异性。

关键词：激光技术多孔结构各向异性能量密度微杆选区激光熔化

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光纤耦合调频差动式电涡流传感器的研究

传感技术学报 1994年第3期7卷 35-39页

作者：王玉田史锦珊王珏康建峰燕山大学自动化系

本文介绍频率调制式电涡流传感器的原理、探头的敏感线圈与参考线圈差动结构的模式,以及测量信号的远距离光纤传输等方法,并讨论了这些技术措施对测量系统的稳定性,温度漂移抑制、抗干扰等性能指标的改善.

关键词：电涡流传感器调频光纤耦合

24例腹部闭合性损伤诊断中彩色多普勒超声的应用价值探讨

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大家健康(学术版) 2014年第19期 172-173页

作者：康建峰内江市东兴区椑木中心卫生院

目的:临床实践探讨彩超技术在腹部闭合性损伤疾病诊断中的应用效果及推广价值。方法:随机选取内江市东兴区椑木中心卫生院2012年2月至2014年4月间接诊的24例腹部闭合性损伤患者给予彩超诊断,对照手术结果分析临床诊断准确率。结果:经过... 详细信息

目的:临床实践探讨彩超技术在腹部闭合性损伤疾病诊断中的应用效果及推广价值。方法:随机选取内江市东兴区椑木中心卫生院2012年2月至2014年4月间接诊的24例腹部闭合性损伤患者给予彩超诊断,对照手术结果分析临床诊断准确率。结果:经过彩色多普勒超声扫描检查结果与手术结果比对,其中诊断符合率达到87.5%,3例患者漏诊(漏诊率12.5%)。结论:经长期临床研究证实,彩色多普勒超声诊断技术诊断腹部闭合性损伤具有操作简单、无创无辐射、可重复性等特征,同时临床诊断准确率较高,值得在基层医院推广应用。

关键词：超声腹部闭合性损伤诊断价值

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石油化工催化裂化工艺技术优化

石油石化物资采购 2023年第2期 107-109页

作者：康建峰山东东明石化集团

近年来,在石油化工的加工生产时,相关企业主要依靠催化裂化工艺技术,展开石油化工加工流程。通过应用劣化工艺处理原油,从而达到原油深加工,在加工过程中,针对一些密度较大的重质油,需要进行特殊处理,将其密度降低,变为轻质油,在当前社... 详细信息

近年来,在石油化工的加工生产时,相关企业主要依靠催化裂化工艺技术,展开石油化工加工流程。通过应用劣化工艺处理原油,从而达到原油深加工,在加工过程中,针对一些密度较大的重质油,需要进行特殊处理,将其密度降低,变为轻质油,在当前社会发展中,轻质油更加符合当代社会生产的需求。此外,在展开催化裂化加工过程中,通过对石油处理,能够获得其他一些产品,为企业加工带来更多的经济效益。相关企业在展开石油化工生产时,在不断改进催化裂化工艺,以期获得良好的成效。因此,对催化裂化工艺进行优化,提高企业的生产技术水平是企业发展的关键。基于此,主要针对石油化工催化裂化相关技术展开研究,探究如何改进石油化工催化裂化工艺技术,从而提高企业的经济效益,推动企业的长久发展。

关键词：石油化工催化裂化加工技术

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高考化学趋势分析与预测

高中数理化 2014年第9期 112-113,118页

作者：康建峰江苏省南通市如东县双甸高级中学

随着2014年高考的临近，教师和考生将对历年考题再次进行分析，期望能从中得到一些命题的新趋势和新方向，笔者对2013年的高考化学试卷进行了分析，下面对其进行浅述．

关键词：高考化学试卷预测考题考生教师