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螺杆钻具十字万向轴瓣齿裂纹扩展规律

特种油气藏 2025年

作者：刘书杰马传华叶道辉肖平关勤勤张锐尧中海油海南能源有限公司中国石化江钻石油机械有限公司

为了解决螺杆钻具十字万向轴在井下复杂载荷条件下瓣齿易断裂、使用寿命短的问题，提出了梯形、矩形或扇形的瓣齿截面结构优化方案，基于断裂理论和裂纹扩展数值模拟方法，建立了虚拟裂纹扩展仿真物理模型，研究了裂纹分别位于瓣齿根部... 详细信息

为了解决螺杆钻具十字万向轴在井下复杂载荷条件下瓣齿易断裂、使用寿命短的问题，提出了梯形、矩形或扇形的瓣齿截面结构优化方案，基于断裂理论和裂纹扩展数值模拟方法，建立了虚拟裂纹扩展仿真物理模型，研究了裂纹分别位于瓣齿根部左侧（I区）、中间（II区）、右侧（III区）时，原结构与优化结构在裂纹区域的等效应力与裂纹应力强度因子分布规律，进一步地开展现场测试对优化结构的使用效果进行了验证。研究表明：当裂纹分布在I、II或III区时，优化结构均可以减小裂纹尖端等效应力与应力强度因子，裂纹扩展能力平均降低18.6%、16.2%、12.1%，其中，矩形截面强化结构为最优方案。裂纹位于瓣齿根部中间区域时，裂纹尖端应力最大，扩展能力也最强；当裂纹位于瓣齿根部左侧区域时，裂纹尖端应力最小，裂纹扩展能力最弱，当裂纹位于瓣齿根部右侧区域时，扩展能力居于两者之间。现场测试结果验证了优化结构的可靠性，平均使用寿命可提升18.77%。该研究可为十字万向轴瓣齿的寿命预测与结构优化提供借鉴。

关键词：螺杆钻具十字万向轴瓣齿优化断裂裂纹扩展应力强度因子

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改进A*算法及关键工况的混动噪声控制

机械科学与技术 2025年

作者：刘文强费龙盼胡军峰龚兵李勤华金则兵清华大学车辆与运载学院宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司

基于对混合动力车辆的NVH（Noise， Vibration， Harshness）问题的深入研究，提出了改进A*算法和sigmoid函数进行噪声寻优分析的方法。该方法兼顾汽车动力负荷特性图和声学特性图的优化，通过改进A*算法寻找最佳噪声性能工况点，实现... 详细信息

基于对混合动力车辆的NVH（Noise， Vibration， Harshness）问题的深入研究，提出了改进A*算法和sigmoid函数进行噪声寻优分析的方法。该方法兼顾汽车动力负荷特性图和声学特性图的优化，通过改进A*算法寻找最佳噪声性能工况点，实现全局最优噪声路径规划。同时研究了混合动力关键工况的控制策略，提出了关键工况降噪控制方法，为解决混合动力车辆NVH问题提供了新思路。通过以上研究技术的应用，测试车辆加速车内噪声与同类型同级混合动力车型相比，30km/h噪声低了4～18dB(A)。

关键词： A*算法混合动力噪声控制策略

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硝基锂钠钾二元及三元盐的相图分析

储能科学与技术 2025年

作者：张金柱孟令然吴玉庭石天庆商永强智瑞平魏雯珍华电郑州机械设计研究院有限公司

熔融盐的共晶性能是评估其在储热领域应用潜力的关键指标之一。在高效储热技术中具有广泛的应用前景。为了快速、准确地预测混合硝酸盐不同组分之间是否能够形成共晶，并进一步确定其共晶组成和最低熔点，本文采用Factsage热力学模拟软... 详细信息

熔融盐的共晶性能是评估其在储热领域应用潜力的关键指标之一。在高效储热技术中具有广泛的应用前景。为了快速、准确地预测混合硝酸盐不同组分之间是否能够形成共晶，并进一步确定其共晶组成和最低熔点，本文采用Factsage热力学模拟软件对五种常见的硝基盐—硝酸锂(LiNO3)、硝酸钾(KNO3)、硝酸钠(NaNO3)、亚硝酸钾(KNO2)和亚硝酸钠(NaNO2)进行了热力学模拟，预测了其二元系和三元系的相图。通过相图预测结果，进一步分析了硝基二元盐和三元体系中阴阳离子对共晶性能的影响。研究发现，不同阴阳离子的组合会显著影响共晶的形成温度和共晶组成。为了验证相图预测的准确性，本文还对具有良好共晶效果的二元盐硝酸Li-K和三元盐硝酸Li-Na-K进行了实验验证，测定了它们的熔点和共晶组成。实验结果表明，二元盐硝酸Li-K和三元盐硝酸Li-Na-K的熔点和共晶组成与相图预测结果一致，进一步证明了Factsage软件在熔盐体系相图预测中的有效性和准确性。与此同时，本文对几种常见的硝基盐进行了二元和三元系的相图预测，以分析阳离子和阴离子对混合熔盐储能介质的影响机理。通过这一系列研究，本文不仅为混合硝酸盐的共晶性能评估提供了新的思路和方法，还为未来储热技术中熔盐的优化与应用提供了重要的理论支持。

关键词：熔融盐相图计算共晶熔点

基于载荷等效合成与Wigner-Ville变换的汽车耐久性多轴载荷谱加速编辑

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中国公路学报 2025年

作者：杨永乐张金保张志飞张佑源林伟雄重庆大学机械与运载工程学院东风柳州汽车有限公司

汽车耐久性载荷谱加速编辑目的在于提高零部件的疲劳分析效率。针对多轴载荷谱编辑中效率偏低、参照信号损伤特性表征不足等问题，提出一种结合载荷等效合成与Wigner-Ville变换的多参数指标约束编辑方法。基于多轴雨流投影技术对多轴载... 详细信息

汽车耐久性载荷谱加速编辑目的在于提高零部件的疲劳分析效率。针对多轴载荷谱编辑中效率偏低、参照信号损伤特性表征不足等问题，提出一种结合载荷等效合成与Wigner-Ville变换的多参数指标约束编辑方法。基于多轴雨流投影技术对多轴载荷开展以损伤参量最大为基础的等效合成，并作为参照信号进行Wigner-Ville变换获取瞬时能量谱，再结合遗传算法优化双阈值模型确定加速阈值，从而定位无/小损伤时间片段，编辑得到多轴加速谱。以实测轮心六分力载荷谱为示例开展编辑，并就预处理过程提出一种修正向下重采样法以消除传统重采样中因峰/谷值漏采造成的损伤加载差异。将所提多轴载荷谱编辑法与基于应变参照信号编辑法进行损伤表征和编辑效果对比；同时，亦将其与时域编辑法、短时傅里叶变换编辑法的编辑效果从多方面进行对比分析。结果表明：相比应变信号，所提方法合成的等效载荷更能有效表征多轴载荷的损伤特性，用作参照信号的编辑效果更优。此外，基于Wigner-Ville变换方法所得瞬时能量谱可用于准确识别原始载荷中无/小损伤数据。压缩效果显示，基于相同伪损伤保留比，所提方法将原始载荷谱压缩至76.50%，且对应均方根和峰度系数等统计参数的相对误差在15%以内。功率谱密度和穿级计数分布显示，所提方法仅在小幅值循环频次上实现有效缩减，未明显改变载荷的幅/频域能量特性，即各项特征指标均优于时域编辑和短时傅里叶变换编辑法。疲劳仿真结果显示，所提方法在保证较高分析精度的同时，计算效率较原始加载提升约26%，加速效果更显著。该方法可有效提高汽车零部件的疲劳耐久性分析效率。

关键词：汽车工程多轴载荷谱编辑等效合成理论 Wigner-Ville变换瞬时能量谱双阈值模型

内燃机缸套-活塞间动态摩擦力与侧向力相干性的试验研究

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内燃机工程 2019年第4期40卷 19-25页

作者：胡田天王铁尤剑君鹿星晨刘星辰李国兴太原理工大学车辆工程系太原030024 全椒县全动机械有限公司滁州239500

为了测量缸套活塞之间的摩擦力响应,采用浮动缸套法设计搭建了缸套活塞摩擦力倒拖测量系统,通过台架试验获取了多种转速工况下缸套活塞组件间的摩擦力和侧向力曲线,并用连续小波变换对实测数据进行了时频分析。结合缸套模态分析对实测... 详细信息

为了测量缸套活塞之间的摩擦力响应,采用浮动缸套法设计搭建了缸套活塞摩擦力倒拖测量系统,通过台架试验获取了多种转速工况下缸套活塞组件间的摩擦力和侧向力曲线,并用连续小波变换对实测数据进行了时频分析。结合缸套模态分析对实测信号频域信息进行理论解析,结果表明:缸套摩擦力波动特性与其结构固有模态有关。

关键词：缸套活塞组件浮动缸套法摩擦试验机有限元仿真倒拖试验

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高压气瓶连续放氢过程影响因素研究

石油炼制与化工 2025年第1期56卷 86-91页

作者：王云峰吕炎峰王哲曹文红郭晓璐合肥通用机械研究院有限公司合肥230031 浙江蓝能氢能科技股份有限公司

通过建立高压气瓶数值模型,考察放氢初始温度、放氢时间、放氢方式和放氢余压对气瓶连续缓慢放氢过程瓶内最低温度的影响。模拟结果表明,温度控制是连续放氢过程的重点,适当提高初始温度和增加放氢时间可有效提高瓶内最低温度。相比于... 详细信息

通过建立高压气瓶数值模型,考察放氢初始温度、放氢时间、放氢方式和放氢余压对气瓶连续缓慢放氢过程瓶内最低温度的影响。模拟结果表明,温度控制是连续放氢过程的重点,适当提高初始温度和增加放氢时间可有效提高瓶内最低温度。相比于先慢后快放氢和阶段式放氢,放氢过程应优先选用先快后慢放氢和线性放氢方式,这两种放氢方式在瓶内最低温度和氢气流量控制方面均取得良好效果。提高放氢余压也可提高放氢结束时瓶内最低温度,但提高放氢余压在一定程度上减少了放氢质量,除特殊要求或场景外不建议将放氢余压设定过高。

关键词：高压气瓶放氢数值模拟

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薄壁密封盖类壳体变形控制与加工方法

中国设备工程 2025年第01期 105-107页

作者：靳立冬田英杰孙傲田英才首都航天机械有限公司

铝合金在航天产品的生产加工中，任务多为圆柱类、环类、盖类等产品，每种产品的加工难点均有不同，其中盖类产品涉及多个型号，具有结构复杂、尺寸精度要求高、薄壁易变形等特点。本文针对盖类产品生产时出现的装夹找正困难与变形振刀... 详细信息

铝合金在航天产品的生产加工中，任务多为圆柱类、环类、盖类等产品，每种产品的加工难点均有不同，其中盖类产品涉及多个型号，具有结构复杂、尺寸精度要求高、薄壁易变形等特点。本文针对盖类产品生产时出现的装夹找正困难与变形振刀问题，探讨采用的加工方法和措施。

关键词：盖类产品装夹找正变形振刀

挂杆和箱式烘烤烟叶吸湿特性及其影响因素研究

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西北农林科技大学学报(自然科学版) 2025年 1-10页

作者：董文帅赵浩宾史龙飞吴中心方青志路晓崇遆晋松刘剑君河南农业大学烟草学院河南省烟草公司河南农先锋科技股份有限公司许昌智工机械制造有限公司

【目的】探究不同装烟方式烟叶的吸湿特性及其影响因素,为烟叶回潮环节优化提供理论依据。【方法】以烟草品种Y2001为试验材料,采用挂杆烘烤和箱式烘烤烟叶进行回潮试验,通过构建吸湿动力学模型模拟吸湿过程,并探究不同装烟方式烟叶的... 详细信息

【目的】探究不同装烟方式烟叶的吸湿特性及其影响因素,为烟叶回潮环节优化提供理论依据。【方法】以烟草品种Y2001为试验材料,采用挂杆烘烤和箱式烘烤烟叶进行回潮试验,通过构建吸湿动力学模型模拟吸湿过程,并探究不同装烟方式烟叶的微观结构、理化性质及质构特性对吸湿特性的影响。【结果】挂杆烘烤烟叶吸湿能力强,箱式烘烤烟叶吸湿能力弱;随着回潮相对湿度的增大,挂杆和箱式烘烤烟叶的吸湿速率和平衡含水率均增大,其吸湿曲线符合Weibull模型。挂杆烘烤烟叶横断面孔洞大、饱满,结构疏松;箱式烘烤烟叶孔洞小、干瘪,结构紧密。挂杆烘烤和箱式烘烤烟叶的烟碱含量和钾氯比差异不显著,挂杆烘烤烟叶的总糖、还原糖、总氮含量和糖碱比显著大于箱式烘烤,而氯含量和钾含量显著小于箱式烘烤。相同含水率下,箱式烘烤烟叶的硬度值和咀嚼性大、弹性小;挂杆烘烤烟叶硬度值和咀嚼性小、弹性大。【结论】挂杆烘烤烟叶吸湿性强,烟叶结构疏松,总糖(或还原糖)含量高,提供了更多的水分吸附位点,水分容纳能力更强。箱式烘烤烟叶达到与挂杆烘烤同一柔软度时需要更多的水分。不同装烟方式烟叶的吸湿特性差异明显,有必要依据吸湿特性寻求不同回潮方式进行回潮。

关键词：烟叶回潮装烟方式吸湿特性吸湿动力学模型

柔性垂直摘锭式采棉系统刚柔耦合动态特性分析——基于ADAMS

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农机化研究 2025年

作者：刘超古丽巴哈尔·托乎提买买提明·艾尼胡国玉新疆大学机械工程学院乌鲁木齐佰博机电科技有限公司

为打破国产采棉机的技术瓶颈,研究采棉头柔性垂直摘锭的动力学特性,提高采棉机的采净率和稳定性,以自主研发的新型柔性垂直摘锭式采棉机作为研究背景,通过ADAMS虚拟样机技术建立其刚柔耦合的动力学模型,对采棉系统的动态特性进行了研究... 详细信息

为打破国产采棉机的技术瓶颈,研究采棉头柔性垂直摘锭的动力学特性,提高采棉机的采净率和稳定性,以自主研发的新型柔性垂直摘锭式采棉机作为研究背景,通过ADAMS虚拟样机技术建立其刚柔耦合的动力学模型,对采棉系统的动态特性进行了研究。结果表明:运行过程中受皮带变形影响,摘锭轴加速度曲线在0位附近正负交替剧烈,有明显的振动现象,但很快便会恢复;每0.5 s为1个运动周期,起步时摘锭受力太大容易引起轻微振动,摘锭前后周期的受力曲线波动大致相同,能够平稳运行;在摘锭刚进入内外皮带时,转动方向改变,受力也会改变并达到最大值,产生的冲击引起摘锭轴的振动,进而对整个采棉系统产生一定影响;皮带和摘锭轴的最大等效应力均在各材料的抗拉强度之内,不会发生破坏。动力学计算结果可为后续国产采棉机结构设计、改进、分析提供数据参考和指导意义。

关键词：采棉系统柔性垂直摘锭 ADAMS 刚柔耦合动力学模型动态特性