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金属摩擦接触界面的滑移测试及分析

摩擦学学报 2024年第9期44卷 1211-1218页

作者：李志杰祁同晖巴明森覃文洁赵振龙内燃机与动力系统全国重点实验室潍柴动力股份有限公司北京理工大学机械与车辆学院

机械结构中紧固连接件受到切向载荷时接触界面上可能会发生微小的滑移，在循环的切向载荷作用下，这种微小的滑移可能是安定的，也可能发生累积使得接触零件间发生较大的相对位移，导致紧固连接失效.本文中采用摩擦纳米发电机来测量接... 详细信息

机械结构中紧固连接件受到切向载荷时接触界面上可能会发生微小的滑移，在循环的切向载荷作用下，这种微小的滑移可能是安定的，也可能发生累积使得接触零件间发生较大的相对位移，导致紧固连接失效.本文中采用摩擦纳米发电机来测量接触界面间的滑移，在搭建的滑移测试平台上对金属平面-平面接触的滑移累积进行了试验测试，然后采用有限元法对这个过程进行数值模拟，分析结果与测试结果接近.对接触界面滑移累积和安定行为的机理进行剖析，发现滑移安定时，在第2个及以后循环载荷周期内，界面上存在切向应力小于该处最大摩擦力的区域.进一步通过数值模拟发现接触界面的滑移位移与载荷的大小、施加方式以及接触界面的变形有关.

关键词：滑移摩擦接触摩擦纳米发电机有限元分析

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多油槽滑动轴承中油槽泄油量变化规律研究

润滑与密封 2024年第9期49卷 142-147页

作者：董朵李超朱纪宾刘泉张金芳内燃机与动力系统全国重点实验室潍柴动力股份有限公司山东潍坊261061

多油槽滑动轴承的油槽泄油量偏大,可能导致润滑系统压力低。为优化多油槽结构滑动轴承结构设计,针对某柴油机中间齿轮使用的多油槽滑动轴承展开研究,分析工况参数及油槽结构设计变化对油槽泄油量的影响。采用STAR-CCM+软件进行瞬态CFD计... 详细信息

多油槽滑动轴承的油槽泄油量偏大,可能导致润滑系统压力低。为优化多油槽结构滑动轴承结构设计,针对某柴油机中间齿轮使用的多油槽滑动轴承展开研究,分析工况参数及油槽结构设计变化对油槽泄油量的影响。采用STAR-CCM+软件进行瞬态CFD计算,通过调整滑动轴承转速、供油压力、油槽油道数量以及轴向油槽深度,探究油槽泄油量的变化规律。结果表明:滑动轴承转速对油槽泄油量平均值影响很小;油槽泄油量平均值随着供油压力降低而降低,且降速逐步加快;减少油槽或油道数量都可以降低油槽泄油量,其中前者影响大,后者影响小;随轴向油槽深度减小,油槽泄油量的平均值先是近似于线性降低,到达一定深度值后降速逐步减缓。仅保留1个轴向油槽且将其深度减小到0.4 mm,是较好的设计方案。研究结果为多油槽滑动轴承的低泄油量设计提供了参考。

关键词：滑动轴承多油槽泄油量润滑性能

铁基分子筛SCR反应组分沿催化剂轴向分布的数值模拟

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内燃机学报 2024年第3期42卷 245-252页

作者：吕志华苏庆运佟德辉张学敏李宁李凌志潍柴动力股份有限公司内燃机与动力系统全国重点实验室山东潍坊261061 大连理工大学内燃机研究所辽宁大连116024 潍柴动力空气净化科技有限公司山东潍坊261061

建立铁基分子筛催化剂NH_(3)-SCR催化反应动力学模型,用来预测催化剂的NO_(x)还原性能和研究SCR反应组分的轴向分布,该模型包括NH_(3)吸附与脱附、NH_(3)氧化、NO氧化、NO_(x)还原及N_(2)O生成反应.结果表明:模型能较好地预测SCR反应中... 详细信息

建立铁基分子筛催化剂NH_(3)-SCR催化反应动力学模型,用来预测催化剂的NO_(x)还原性能和研究SCR反应组分的轴向分布,该模型包括NH_(3)吸附与脱附、NH_(3)氧化、NO氧化、NO_(x)还原及N_(2)O生成反应.结果表明:模型能较好地预测SCR反应中各组分浓度在催化剂轴向空间的变化规律;Fe基分子筛催化剂对物质的量n(NO_(2))/n(NO_(x))较为敏感,最佳n(NO_(2))/n(NO_(x))为0.5;受NH_(3)抑制效应影响,当温度低于300℃时SCR反应活性较低,但是当温度高于400℃时SCR反应活性较好.此外,发现Fe基分子筛催化剂SCR反应主要集中在催化剂的入口段和中间段,300℃、空速为60000 h^(-1)时在催化剂的前半段内可实现高达90%的NO_(x)转化率,催化剂出口段的利用率较低.最后,对模型的瞬态性能进行了考察,发现随着温度升高Fe基分子筛催化剂的瞬态响应可以得到改善.

关键词：柴油机分子筛催化剂选择性催化还原轴向分布数值模拟

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非等长高压油管对共轨系统喷油一致性的影响

哈尔滨工程大学学报 2024年

作者：李丽萍王意宝范委修范立云卢港澳内燃机与动力系统全国重点实验室潍柴动力股份有限公司哈尔滨工程大学动力与能源工程学院

为研究高压共轨系统高压油管非等长对循环喷油量一致性的影响，搭建了共轨系统AMESim仿真模型，并通过实验数据进行了验证。通过分析非等长高压油管系统的压力波动特性，提出了循环喷油量相对极差作为一致性的评指标，研究了在不同喷射... 详细信息

为研究高压共轨系统高压油管非等长对循环喷油量一致性的影响，搭建了共轨系统AMESim仿真模型，并通过实验数据进行了验证。通过分析非等长高压油管系统的压力波动特性，提出了循环喷油量相对极差作为一致性的评指标，研究了在不同喷射模式下系统多缸循环喷油量的一致性。结果表明：非等长高压油管会通过影响各喷油器内部压力波动特性进而影响多缸喷射一致性；单次喷射模式中，油管非等长对循环喷油量一致性影响较小，在额定工况下循环喷油量相对极差为1.03%，并且随着控制脉宽的增加而减小，随轨压的增加先降低后增加，轨压140 MPa时达到最低为1.03%；多次喷射模式中，预主喷模式下主喷油量的一致性和主后喷射模式下后喷油量的一致性较差，主喷油量相对极差最大时为3.37%，后喷油量的相对极差最大时达到49.9%。高压油管非等长会显著降低多次喷射模式循环喷油量一致性，直接引起各缸喷油正时及实际喷射量差异，从而引起柴油机功率及转速波动，降低排放性能，因此在设计过程中应尽量避免。

关键词：高压共轨系统循环喷油量压力波动高压油管非等长一致性分析 AMESim 柴油机

采用柴油机颗粒捕集器的最大碳载量性能试验研究

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西安交通大学学报 2024年

作者：董光雷孙楠楠南征刘海涛张秋实华伦潍柴动力股份有限公司内燃机与动力系统全国重点实验室清华大学苏州汽车研究院(吴江)

大碳载量下，不正常再生导致的催化型柴油机颗粒捕集器（catalytic diesel particulate filter ， CDPF）载体高温烧熔或开裂是CDPF失效的主要原因。针对这一问题，采用燃烧器台架对CDPF进行最大碳载量测试。对堇青石CDPF和碳化硅CDPF... 详细信息

大碳载量下，不正常再生导致的催化型柴油机颗粒捕集器（catalytic diesel particulate filter ， CDPF）载体高温烧熔或开裂是CDPF失效的主要原因。针对这一问题，采用燃烧器台架对CDPF进行最大碳载量测试。对堇青石CDPF和碳化硅CDPF进行不同碳载量的降怠速测试，不断提升碳载量直至CDPF失效。通过对CDPF内部温度分布、颗粒物（particulate number， PN）排放特性及失效程度进行分析，得到CDPF的最大碳载量。结果表明：5 g/L碳载量下再生时，堇青石内部峰值温度为1 163 ℃，超过其安全再生温度，碳化硅内部峰值温度为1 050 ℃；随着碳载量的提升，峰值温度及最大温度梯度随之变大，虽然在超过安全再生温度下载体存在某种程度的开裂，但不影响其PN过滤性能，堇青石的开裂是从边缘向中心移动，碳化硅开裂是从中心向四周移动；当碳载量持续增加至8 g/L时，碳化硅载体的PN排放相比新鲜载体提升了7倍，达到14.0×1011个/（kW·h），此时碳化硅载体已不具备过滤能力。试验得到了CDPF再生时的安全碳载量限值，可为实际CDPF应用中安全再生提供参考。

关键词：柴油机颗粒捕集器降怠速最大碳载量温度梯度捕集效率

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基于自抗扰的感应电机无模型预测电流控制

电力系统保护与控制 2024年第13期52卷 149-160页

作者：贺虎成徐景哲谭阜琛刘洵文张杰翟恒西安科技大学电气与控制工程学院陕西西安710054 苏州汇川联合动力系统有限公司西安分公司陕西西安710061 神东煤炭集团陕西神木719315

针对采用传统比例积分(proportional integral,PI)控制算法的感应电机在面对复杂扰动时控制性能降低的问题,基于矢量控制系统,提出了感应电机的自抗扰(active disturbance rejection control,ADRC)无模型预测控制(model-free predictive control,MFPC)方法。首先,结合转速环和磁链环数学模型,设计了转速环和磁链环的ADRC控制器,对负载变化和内参摄动产生的内外扰动进行观测并补偿。其次,为避免内环控制器对电机参数的依赖,基于无模型控制原理,建立了dq电流环的超局部方程,将控制量之外的变量视为干扰量,并引入非线性扩张状态观测器估计干扰量。最后,结合预测控制思想设计了电流环控制器,得到开关状态作用于逆变器。仿真与实验结果表明提出的算法相对PI算法有更好的抗扰性和鲁棒性,可以有效提高感应电机的动态和稳态性能。

关键词：感应电机自抗扰控制无模型控制超局部方程预测控制

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无保护层激光强化对316L/Inc600焊接接头焊缝部位耐腐蚀性的影响

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表面技术 2024年第20期53卷 51-60页

作者：范维新蒲长庚罗思海何卫锋梁晓晴臧顺来西安交通大学航空动力系统与等离子体技术全国重点实验室西安710049 西安交通大学机械工程学院航空发动机研究所西安710049 中国航发航空科技股份有限公司成都610000 空军工程大学航空动力系统与等离子体技术全国重点实验室西安710038

目的获得无吸收保护层激光冲击强化(LPwC,Laer Peening without Coating)对316L/Inc 600异种金属焊接接头焊缝部位耐腐蚀性能的影响机理。方法对316L/Inc 600焊缝部位进行无吸收保护层的激光冲击强化处理,采用光学显微镜、扫描电子显微... 详细信息

目的获得无吸收保护层激光冲击强化(LPwC,Laer Peening without Coating)对316L/Inc 600异种金属焊接接头焊缝部位耐腐蚀性能的影响机理。方法对316L/Inc 600焊缝部位进行无吸收保护层的激光冲击强化处理,采用光学显微镜、扫描电子显微镜和共聚焦显微镜对不同强化工艺下焊缝部位的形貌和元素分布进行观察。用电化学工作站测试不同工艺下焊缝部位的交流阻抗谱和动电位极化曲线。对电化学测试后的焊缝进行形貌观察和能谱检测。结果LPwC后在金属表层引入厚度约0.54μm的重熔层,粗糙度从96 nm增加到691 nm。强化处理和打磨处理后焊缝的电荷转移电阻分别为原始样品的1.7倍和3.1倍,钝化电流减小1~2个数量级,点蚀电位增加100 mV以上。强化处理后的点蚀坑平均直径从原始样品的33.41μm减小到17.20μm,体积损失从122886μm^(3)降为49068μm^(3),且内部无元素偏析和碳化物。原始样品的枝晶间处易发生点蚀,该处贫Cr,且周围富集C。强化加打磨后的点蚀坑出现在晶界处且深度很浅,无元素偏析现象。结论LPwC的热载荷可以消除焊缝部位碳化物,减少贫Cr区,提高焊缝的耐腐蚀性能。打磨LPwC强化表面可以进一步提高焊缝的耐腐蚀性能。

关键词：无吸收保护层激光冲击强化微观组织异种金属焊接电化学腐蚀腐蚀形貌

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全球化背景下民营企业成本管理问题研究

中国经贸 2024年第13期 26-28页

作者：杨勇宁波圣龙汽车动力系统股份有限公司

民营企业为了扩大自身市场份额,提升市场竞争力,必须将成本管理作为重要工作开展,能够快速掌握各项活动实施耗费的成本支出,以便于优化资源配置,实现经济效益最大化。民营企业成本管理涉及方方面面,在实践过程中,由于制约因素较多,导致... 详细信息

民营企业为了扩大自身市场份额,提升市场竞争力,必须将成本管理作为重要工作开展,能够快速掌握各项活动实施耗费的成本支出,以便于优化资源配置,实现经济效益最大化。民营企业成本管理涉及方方面面,在实践过程中,由于制约因素较多,导致成本管理成效有待改进,阻碍了民营企业稳步健康地发展。因此,民营企业必须确定市场定位,分析当前发展形态,掌握成本管理中的薄弱环节,从而提出改进建议和方法,从源头上摒弃粗放式管理模式,向精细化、集约化管理转变,促使民营企业适应多变、复杂的环境。

关键词：民营企业成本管理问题粗放式管理管理成效企业成本管理制约因素集约化管理成本支出

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天然粘土矿物材料在质子交换膜中的应用进展

复合材料学报 2024年第3期41卷 1166-1178页

作者：王贝凌志伟周依琳付旭东张荣胡圣飞李骁刘清亭湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室武汉430068 湖北工业大学材料与化学工程学院武汉430068 武汉众宇动力系统科技有限公司武汉430079

质子交换膜(PEM)作为聚合物电解质燃料电池关键部件直接影响着电池性能,拓宽其运行温度和湿度范围有利于简化燃料电池水、热管理设计,从而促进电池小型化和降低成本。近些年来,开发天然粘土/聚合物复合膜已成为提升传统PEM性能和拓宽其... 详细信息

质子交换膜(PEM)作为聚合物电解质燃料电池关键部件直接影响着电池性能,拓宽其运行温度和湿度范围有利于简化燃料电池水、热管理设计,从而促进电池小型化和降低成本。近些年来,开发天然粘土/聚合物复合膜已成为提升传统PEM性能和拓宽其应用温、湿度范围的重要途径之一。天然粘土矿物多为含水层状硅酸盐化合物,特殊的孔、层结构和纳米尺度赋予其较大的比表面积和表面效应,其表面和层间富含的羟基在提高复合膜机械强度的同时固定了传质介质,从而在复合膜中构建新的质子传导通道用以提高膜的性能。从纳米微观多个维度综述了不同类别粘土矿物的结构与性能,以及其在质子交换膜中的研究进展,对天然粘土矿物复合质子交换膜的研究进行了总结与展望。

关键词：天然粘土矿物质子交换膜复合膜纳米尺度燃料电池