检索结果-南通市图书馆

楔形间隙中受剪颗粒介质及表面多体接触的瞬态过程分析

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中国机械工程 2013年第3期24卷 366-370页

作者：王伟刘小君刘焜合肥工业大学合肥230009

应用显式有限元方法研究了颗粒介质在楔形摩擦副中的受剪切行为,其中下表面具有与颗粒介质尺度接近的连续凸峰。数值试验表明,显式有限元方法能够捕捉颗粒介质的受剪切行为、碰撞和挤压前后的应力分布、颗粒的塑性变形等。发现了当颗粒... 详细信息

应用显式有限元方法研究了颗粒介质在楔形摩擦副中的受剪切行为,其中下表面具有与颗粒介质尺度接近的连续凸峰。数值试验表明,显式有限元方法能够捕捉颗粒介质的受剪切行为、碰撞和挤压前后的应力分布、颗粒的塑性变形等。发现了当颗粒多体接触并形成强力链时,会使摩擦界面产生摩擦力和抬升力的峰值。同时探讨了不同的摩擦因数和材料硬度对颗粒介质的应力分布、摩擦力和抬升力的影响。

关键词：楔形间隙颗粒介质多体接触有限元力链

精密多油楔动压轴系的楔形间隙参数与油膜运动稳定特性(英文)

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光学精密工程 2006年第6期14卷 1041-1047页

作者：王建设大连大学机械工程学院大连116622

针对精密仪器轴系的研制和精度分析,研究了立式三油楔动压轴系的结构、轴承轮廓结构,建立数学模型、分析模型,对轴系动压油膜的动力特性做了分析。对于主轴在动压油膜反力与外载荷作用下处于某一平衡位置(e,bθ)运转时,能否经得起任意... 详细信息

针对精密仪器轴系的研制和精度分析,研究了立式三油楔动压轴系的结构、轴承轮廓结构,建立数学模型、分析模型,对轴系动压油膜的动力特性做了分析。对于主轴在动压油膜反力与外载荷作用下处于某一平衡位置(e,bθ)运转时,能否经得起任意微扰动的干扰而失稳,建立了油膜运动稳定性的判据。应用数值模拟和计算机编程,深入研究了关键设计参数楔形间隙bmc、m相应的油膜运动稳定特性,揭示了楔形间隙值与轴系失稳的对应关系,给出了油膜稳定性因数Log(Sp)与偏心率ε(ε=e/c)之间的变化曲线图,并指出了楔形间隙参数最佳的取值范围。研究结果指出:楔形间隙是轴系设计和制造的重要敏感参数;最大楔形间隙bm和最小间隙cm值之间应保持一定的比例,否则油膜运动发散,轴系平衡失稳,导致主轴转动中产生较大的晃动。对于低速立式三油楔动压轴系,则bm-cm≥0.8μm。比较研究结果与成功轴系实例,表明实例中bm、cm取得符合轴系的油膜稳定条件。证明研究结果对该类轴系的设计具有实用性。

关键词：多油楔轴系轴承结构型式楔形间隙油膜稳定性

具有楔形间隙的圆筒式磁流变液离合器传动性能研究

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磁性材料及器件 2023年第2期54卷 62-68页

作者：赵金涛胡荣丽黄金重庆理工大学机械工程学院重庆400054

针对传统的圆筒式磁流变液传动装置存在轴向长度过长且传递转矩较小的问题,提出一种具有楔形间隙的圆筒式磁流变液离合器。运用有限元法对装置进行磁场仿真,在相同输入电流下,分析不同截面下不同间隙厚度的磁场分布,得出磁流变液的剪切... 详细信息

针对传统的圆筒式磁流变液传动装置存在轴向长度过长且传递转矩较小的问题,提出一种具有楔形间隙的圆筒式磁流变液离合器。运用有限元法对装置进行磁场仿真,在相同输入电流下,分析不同截面下不同间隙厚度的磁场分布,得出磁流变液的剪切屈服应力。根据传动装置的结构特点和Bingham模型理论,基于计算流体动力学对楔形间隙内流场的速度、压力、黏度及剪切应力分布进行分析,得到传递转矩随结构和转速的变化。研究结果表明,磁流变液间隙差越大,该楔形间隙提供的转矩越大;同时,磁流变液在挤压强化后,剪切屈服应力显著增加;在磁感应强度为0.55 T,初始屈服应力为30 kPa的条件下,同转速60 rad/s下相较于传统圆筒式磁流变液离合器,传递转矩提升了约1.12倍。

关键词：磁流变液离合器楔形间隙流场输出转矩

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圆筒式楔形间隙磁流变传动装置的设计

机床与液压 2019年第15期47卷 105-110,126页

作者：杨晶陈松重庆理工大学机械工程学院

针对圆筒式均匀间隙磁流变传动装置间隙内磁场强度不均匀的问题,提出将磁流变传动装置的均匀间隙改进为楔形间隙,设计出了圆筒式楔形间隙磁流变传动装置,推导了圆筒式楔形间隙磁流变传动装置的理论转矩公式,进行了磁场有限元模拟仿真,... 详细信息

针对圆筒式均匀间隙磁流变传动装置间隙内磁场强度不均匀的问题,提出将磁流变传动装置的均匀间隙改进为楔形间隙,设计出了圆筒式楔形间隙磁流变传动装置,推导了圆筒式楔形间隙磁流变传动装置的理论转矩公式,进行了磁场有限元模拟仿真,对比了均匀间隙与楔形间隙的差异,并分析讨论了楔角角度和间隙宽度对工作间隙的磁感应强度分布均匀性和输出转矩的影响,结果表明:在其他条件不变的情况下,当楔角角度为1.074°左右时,其工作间隙的磁感应强度分布最均匀;同时,楔角角度越小,输出转矩越大,均匀间隙的输出转矩最大。

关键词：磁流变液楔形间隙楔角角度间隙宽度磁感应强度输出转矩

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自发电式磁流变液传动装置分析与设计

自发电式磁流变液传动装置分析与设计

作者：赵金涛重庆理工大学

学位级别：硕士

磁流变液是一种在外界磁场作用下流变特性发生连续且可逆变化的新型功能材料,磁流变液的磁流变效应具有响应迅速、易于控制的特点;形状记忆合金作为一种新型的智能材料,具有优异的机械性能和优良的热性能,通常制作成形状记忆合金弹簧用... 详细信息

磁流变液是一种在外界磁场作用下流变特性发生连续且可逆变化的新型功能材料,磁流变液的磁流变效应具有响应迅速、易于控制的特点;形状记忆合金作为一种新型的智能材料,具有优异的机械性能和优良的热性能,通常制作成形状记忆合金弹簧用于机械工程领域中。由于磁流变液和形状记忆合金可随物理场变化改变其材料特性,在机械传动领域具有广泛的应用前景。本文针对形状记忆合金对温度高敏感性及大恢复应力,利用形状记忆合金弹簧在温度作用下产生的恢复力输出摩擦转矩,从而实现主从轴接合,永磁发电装置为磁流变液传动装置供电。该自发电传动装置根据装置温度变化实现装置的软启动,而且该传动装置在不同转速下的自适应性能够实现对工作间隙磁场的智能调节,全文主要工作如下:(1)阐述了磁流变液组成及其本构模型,对磁流变液链化传动机理进行微观解释。基于磁流变液的Bingham本构模型,研究了在相同温度、不同磁流变液型号、不同剪切应变率工况下,磁流变液的剪切屈服应力随剪切应变率变化规律。(2)阐述了形状记忆合金在温度场下特殊力学性质,从微观上对形状记忆效应和超弹性效应进行详细解释,推导了其在工程应用常用的Brinson本构模型。根据普通螺旋弹簧对形状记忆合金弹簧进行设计,推导了形状记忆合金螺旋弹簧恢复力随温度变化规律。介绍了一种电热形状记忆合金弹簧结构和工作原理。(3)阐述了自发电磁流变液传动装置的结构和工作原理,该装置主要由磁流变液装置和永磁发电装置组成;介绍了不同结构的磁流变液装置传递转矩的推导过程,在此基础上,设计形状记忆合金与盘式磁流变液复合传动装置,研究工作间隙磁场强度随线圈电流的变化规律;设计了楔形间隙的筒式磁流变液装置,对其进行了磁场及流场分析,分析楔形间隙产生的挤压强化效应对装置性能的影响,楔形间隙产生的挤压压力使工作间隙内的局部MRF产生较强的挤压-强化效应,从而提高了传动装置的性能。(4)根据自发电装置设计数据,对装置的励磁线圈及整流电路进行设计,结合永磁发电机机理和关键结构尺寸,计算出永磁发电装置的关键参数。(5)采用有限元法对文中设计的传动装置进行电磁场仿真,分析盘式复合传动装置得到了工作间隙磁场强度随电流的变化规律;基于多物理场对筒型间隙与楔形间隙进行分析,研究楔形间隙对传动装置的影响,仿真结果表明,楔形间隙可以有效增大磁流变液的剪切屈服应力,能够传递更大的转矩;定量分析了线圈数量、位置对磁流变液装置磁场和温度场的影响。(6)分析了形状记忆合金螺旋弹簧恢复力特性,建立了形状记忆合金螺旋弹簧恢复力特性实验平台,并进行了相关实验,其结果表明,在形状记忆合金螺旋弹簧恢复力随温度的升高而增大,温度下降而减小,理论值与实验值变化趋势基本一致。

关键词：磁流变液形状记忆合金楔形间隙传动装置自发电

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全反射棱镜式环形激光器耦合输出的理论分析

光子学报 2005年第5期34卷 652-655页

作者：赵东洋石顺祥蒋军彪宋春峰西安电子科技大学技术物理学院西安710071 西安陆星惯性技术有限责任公司西安710067

对采用棱镜耦合器的全反射棱镜式环形激光器的耦合输出特性进行了理论研究,导出了有“楔形”间隙的棱镜耦合器的反射系数和透射系数表达式,给出了反射率和透过率随“楔形”间隙高度变化的理论计算曲线,进而研究了有关材料选取、腔内振... 详细信息

对采用棱镜耦合器的全反射棱镜式环形激光器的耦合输出特性进行了理论研究,导出了有“楔形”间隙的棱镜耦合器的反射系数和透射系数表达式,给出了反射率和透过率随“楔形”间隙高度变化的理论计算曲线,进而研究了有关材料选取、腔内振荡分量的选取及减小棱镜耦合器对环形激光腔内模式的影响等问题这些研究对于全反射棱镜式环形激光器在激光陀螺、激光角速度传感器等实际应用中有重要意义。

关键词：环形激光器全反射棱镜棱镜耦合楔形间隙

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端面变形锥角对干气密封性能影响的数值模拟

工程科学与技术 2018年第1期50卷 203-210页

作者：陈志赵鹏王金红吉华四川大学化学工程学院四川成都610065

多数干气密封端面流场分析是在假设平行间隙的前提下进行的,而工作状态下由于力变形和热变形的共同作用,两密封环的端面呈近似线性收敛型的楔形间隙。作者对平行及不同锥角的收敛型气膜流场进行了模拟分析,讨论了端面变形锥角对干气密... 详细信息

多数干气密封端面流场分析是在假设平行间隙的前提下进行的,而工作状态下由于力变形和热变形的共同作用,两密封环的端面呈近似线性收敛型的楔形间隙。作者对平行及不同锥角的收敛型气膜流场进行了模拟分析,讨论了端面变形锥角对干气密封性能的影响。使用ANSYS软件对气膜流场模型进行前处理,对于流场中气体密度和黏度的变化,采用用户自定义函数(UDF)将密封介质的密度和黏度定义为压力的函数,再利用Fluent软件对气膜流场进行数值模拟计算。发现本文采用的变密度变黏度方法对干气密封楔形气膜流场的模拟是可行的。收敛型气膜锥角β使气膜径向压力分布发生改变,压力分布为连续光滑的上凸曲线。与平行间隙对比,发现其螺旋槽槽根处的压力明显下降,但随着β的增大,压力下降速度越来越缓。在相同的工况下,随着β的增大,总体气膜厚度增加,而端面内径处膜厚先减小后增加,外径处膜厚和泄漏量随着锥角的增大一直增加,并且在某一锥角后泄漏量增加明显。在0≤β≤ 0.000 50 rad的范围内得出膜厚和泄漏率与β的关系式,并建议0≤β≤0.000 30 rad。随着β的增大,端面螺旋槽产生的气体动压效应作用减弱,而端面径向楔形效应作用增强并起到使端面开启的主导作用。

关键词：干气密封楔形间隙螺旋槽气膜流场数值模拟