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滚子偏斜工况下的圆柱滚子轴承弹流润滑分析

轴承 2024年第5期 107-115页

作者：刘晓玲何文卓青岛理工大学机械与汽车工程学院山东青岛266520

以存在滚子偏斜工况的圆柱滚子轴承为研究对象,基于轴承拟静力学模型与有限长线接触弹流润滑模型建立圆柱滚子轴承弹流润滑理论计算模型,并基于力学特性分析工况参数对圆柱滚子轴承滚子与滚道接触区域润滑性能的影响,结果表明:力矩载荷... 详细信息

以存在滚子偏斜工况的圆柱滚子轴承为研究对象,基于轴承拟静力学模型与有限长线接触弹流润滑模型建立圆柱滚子轴承弹流润滑理论计算模型,并基于力学特性分析工况参数对圆柱滚子轴承滚子与滚道接触区域润滑性能的影响,结果表明:力矩载荷作用后,油膜压力与油膜厚度呈非对称分布;力矩载荷越大,油膜压力和油膜厚度的偏斜程度越明显,易导致轴承润滑性能恶化;径向载荷和内圈转速越大,油膜压力偏斜程度越小。

关键词：滚动轴承圆柱滚子轴承静力学润滑径向载荷力矩转速

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基于MPC的智能车辆路径规划与跟踪控制

河南科技大学学报(自然科学版) 2024年第1期45卷 1-11,M0002页

作者：张丽霞田硕潘福全严涛峰李宝刚青岛理工大学机械与汽车工程学院山东青岛266520

针对在障碍物环境下的避障路径动态规划效果较差,以及在面对复杂工况和曲率较大的路况时,跟踪控制的效果仍然不理想等问题,本文以智能车辆为研究对象,提出了一种模型预测控制(MPC)结合人工势场(APF)算法的路径规划跟踪系统。将改进的势... 详细信息

针对在障碍物环境下的避障路径动态规划效果较差,以及在面对复杂工况和曲率较大的路况时,跟踪控制的效果仍然不理想等问题,本文以智能车辆为研究对象,提出了一种模型预测控制(MPC)结合人工势场(APF)算法的路径规划跟踪系统。将改进的势场模型函数引入到MPC的目标函数和约束中,设计了基于MPC和APF的避障路径动态规划器。。运用模糊控制对MPC的车辆横向路径跟踪控制器的权重系数进行优化。仿真结果表明:在干燥路面下,与MPC控制器相比,模糊MPC路径跟踪控制器的最大横向偏差减少19.14%。在湿润路面下,模糊MPC控制器最大横向偏差减少0.55 m。基于MATLAB/Simulink与Carsim软件搭建避障路径规划与跟踪控制联合仿真模型,选择动态障碍物不同速度进行障碍物路径动态规划及跟踪控制仿真试验。实验结果表明:跟踪规划路径过程中的最大横向偏差约为0.170 m,说明规划的避障路径能够安全有效地避开障碍物。

关键词：智能驾驶模型预测控制人工势场法模糊控制

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钢-聚合物直齿轮副的弹流润滑分析

机械传动 2024年第7期48卷 114-120页

作者：周家傲刘晓玲李群张政青岛理工大学机械与汽车工程学院山东青岛266520

聚合物齿轮具有自润滑性好、生产成本低等优点。受载荷、润滑等影响,聚合物齿轮在传动中易发生点蚀失效。与聚合物-聚合物齿轮副相比,金属-聚合物齿轮副有较长使用寿命。为了探究在润滑条件下金属-聚合物齿轮副弹流润滑性能,在不同工况... 详细信息

聚合物齿轮具有自润滑性好、生产成本低等优点。受载荷、润滑等影响,聚合物齿轮在传动中易发生点蚀失效。与聚合物-聚合物齿轮副相比,金属-聚合物齿轮副有较长使用寿命。为了探究在润滑条件下金属-聚合物齿轮副弹流润滑性能,在不同工况条件下对钢-聚合物齿轮副进行了弹流润滑分析,通过膜厚比和油膜安全系数判断齿轮副润滑状态以及是否存在微点蚀失效。结果表明,钢-聚甲醛(POM)齿轮副在油润滑下能够形成稳定润滑油膜;压力角、转速、载荷和黏度都会影响齿轮的润滑状态。因此,为避免发生点蚀失效,需要考虑压力角、转速、载荷和润滑油黏度的影响。

关键词：弹流润滑聚合物齿轮微点蚀

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基于深度学习的驾驶倾向性分类及辨识方法

广西大学学报（自然科学版） 2024年第2期49卷 324-335页

作者：杨玉凤曲大义兰添贺王韬宋慧青岛理工大学机械与汽车工程学院山东青岛266590

为了进一步研究网联交通环境下驾驶人驾驶倾向性动态变化特性,提出一种基于深度学习的驾驶倾向性分类及辨识方法。首先提取车速、加速度标准差、车头时距等车辆运动状态参数,设计调查问卷;采用k均值聚类算法对驾驶倾向性初步分类,并校... 详细信息

为了进一步研究网联交通环境下驾驶人驾驶倾向性动态变化特性,提出一种基于深度学习的驾驶倾向性分类及辨识方法。首先提取车速、加速度标准差、车头时距等车辆运动状态参数,设计调查问卷;采用k均值聚类算法对驾驶倾向性初步分类,并校正车辆状态相关特征参数,然后建立一种考虑注意力(Attention)机制的双向长短时记忆神经网络(BiLSTM)驾驶倾向辨识模型,识别周围车辆的驾驶倾向性,最后搭建对照模型,比对模型识别精度。结果表明,考虑注意力(Attention)机制的双向长短时记忆神经网络(BiLSTM)模型辨识精度达89.74%。相较于支持向量机(SVM)模型和人工神经网络(ANN)模型,准确率进一步提升,可实现动态驾驶倾向性的精准高效识别。

关键词：交通运输工程驾驶倾向性深度学习注意力机制 k均值聚类算法

智能网联环境下无信号交叉口车辆通行控制策略

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吉林大学学报(工学版) 2024年

作者：潘福全牛远征张丽霞杨金顺陈秀锋陈德启青岛理工大学土木工程学院青岛理工大学机械与汽车工程学院

为实现智能网联环境下无信号交叉口网联自动驾驶车辆的智能管控，提高交叉口通行效率，提出了一种基于间隙理论的车辆通行控制策略，并依据交叉口区域功能、用途等，将其划分为变道区、调控区、缓冲区、物理区和恢复区；考虑实车物理大... 详细信息

为实现智能网联环境下无信号交叉口网联自动驾驶车辆的智能管控，提高交叉口通行效率，提出了一种基于间隙理论的车辆通行控制策略，并依据交叉口区域功能、用途等，将其划分为变道区、调控区、缓冲区、物理区和恢复区；考虑实车物理大小建立了物理区车辆冲突区域计算模型，并通过优化左转车辆轨迹为椭圆轨迹，开发了直行-直行、直行-左转和左转-左转车辆行车间隙控制的数学模型；基于三角函数加速度控制策略建立了调控区和缓冲区的车速诱导模型；运用Vissim和Matlab联合仿真对控制策略及模型的高效性与合理性进行了对比验证。结果表明：所提出的控制策略及模型能使相冲突的车辆安全不停车地依次穿插通过冲突区域；对比信号控制策略，在交通量为1600pcu·h-1情况下，该控制策略及模型下车辆通过交叉口的平均延误时间降低55.97%，平均行程时间降低41.87%，车辆能耗减少33.31%，且交通流量越大，改善效果越显著。

关键词：交通运输系统工程智能网联无信号交叉口间隙理论控制策略冲突区域

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QN1803奥氏体不锈钢温热本构模型构建

塑性工程学报 2024年第2期31卷 113-119页

作者：夏琴香袁云鹏肖刚锋张俊豪华南理工大学机械与汽车工程学院广东广州510641 广州民航职业技术学院飞机维修工程学院广东广州510403

基于QN1803奥氏体不锈钢在塑性变形过程中存在的马氏体相变现象,提出采用基于热激活位错运动理论的物理基Zerilli-Armstrong(Z-A)模型,构建了其温热成形时的修正本构模型。采用Gleeble-3800热模拟试验机,对QN1803奥氏体不锈钢在温度为25... 详细信息

基于QN1803奥氏体不锈钢在塑性变形过程中存在的马氏体相变现象,提出采用基于热激活位错运动理论的物理基Zerilli-Armstrong(Z-A)模型,构建了其温热成形时的修正本构模型。采用Gleeble-3800热模拟试验机,对QN1803奥氏体不锈钢在温度为25~200℃、应变速率为0.001~0.1 s^(-1)的变形条件下进行了温热拉伸试验,基于试验结果分析了QN1803奥氏体不锈钢的温热流变行为,构建了QN1803奥氏体不锈钢在温热成形条件下的修正Z-A本构模型,并对模型精度进行了评估。结果表明,在25~100℃范围内,随着应变速率的增加,拉伸试样中的马氏体含量迅速减少。在各应变速率下,随着温度的升高,马氏体含量也迅速减少。采用相关系数R和平均绝对相对误差E AR量化了本构模型的精确度,修正的Z-A本构模型的R和E AR的值分别为0.998和1.225%,能较好地描述QN1803奥氏体不锈钢的温热流变行为。

关键词： QN1803奥氏体不锈钢温热流变行为 Zerilli-Armstrong本构模型

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柔性齿圈下的行星齿轮传动系统动力特性研究

机械设计与制造 2024年

作者：陆春元焦洪宇苏州市职业大学机电工程学院常熟理工学院汽车工程学院

建立了计入内圈齿轮柔性的行星齿轮传动系统刚柔耦合动力学模型，考虑了时变啮合刚度和静态传输误差激励，采用龙格-库塔数值算法计算了行星齿轮传动系统的动态响应特性，研究了齿轮节线和齿根上的动态应力和变形分布。结果表明柔性内... 详细信息

建立了计入内圈齿轮柔性的行星齿轮传动系统刚柔耦合动力学模型，考虑了时变啮合刚度和静态传输误差激励，采用龙格-库塔数值算法计算了行星齿轮传动系统的动态响应特性，研究了齿轮节线和齿根上的动态应力和变形分布。结果表明柔性内齿圈的降低了内齿圈与行星轮之间的动态负载分配系数，传动系统的负载特性得到了明显的改善。对于固定内齿圈，最大应力位于沿轴向的中点上，沿齿宽方向的动态变形最大值出现在齿面末端，动态变形从齿顶边缘到齿根边缘呈递减趋势。由于支承刚度较小，负载分配系数随厚度的增加迅速减小，且行星销的错位和静态传输误差对系统的负载分配系数产生负面影响。

关键词：行星齿轮传动系统柔性齿圈动态响应负载分配系数

基于分子模拟的微观结构特征对无烟煤吸附CH_(4)、CO_(2)影响规律对比研究

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煤炭科学技术 2024年第3期52卷 106-114页

作者：辛鑫昕撒占友杨帅王冬梅刘杰卢守青邵兵青岛理工大学机械与汽车工程学院山东青岛266520 中国农业银行股份有限公司日照东港支行山东日照276800

为探究煤的孔径、芳香片层堆砌度、芳香片层延展度、气体温度、气体压力对CH_(4)和CO_(2)竞争吸附的影响,以晋城矿区3号煤为研究对象,对不同温度、压力、孔径、芳香片层堆砌度、芳香片层延展度下煤吸附CH_(4)、CO_(2)二元混合气体的过... 详细信息

为探究煤的孔径、芳香片层堆砌度、芳香片层延展度、气体温度、气体压力对CH_(4)和CO_(2)竞争吸附的影响,以晋城矿区3号煤为研究对象,对不同温度、压力、孔径、芳香片层堆砌度、芳香片层延展度下煤吸附CH_(4)、CO_(2)二元混合气体的过程进行研究。基于工业分析、X射线衍射试验对煤的微观结构进行测试与分析,采用巨正则系综蒙特卡洛(GCMC)方法对煤吸附混合气体的过程进行分子模拟。结果表明:气体压力增加有利于吸附,压力为5 MPa时,CO_(2)的吸附量已接近饱和;温度增加会导致煤对CO_(2)的最大吸附量和吸附热降低;孔径增大会使煤对CH_(4)的吸附量增大,孔径从1 nm增加到2 nm,CH4的吸附量增加最快;随着芳香片层堆砌度的增加,煤吸附的气体分子数变化不明显,但单位质量煤对CO_(2)的吸附量呈迅速下降趋势,对CH4的吸附量略有降低;随着芳香片层延展度的增加,煤吸附的CH_(4)分子数缓慢增加,吸附的CO_(2)分子数快速增加,单位质量的煤对2种气体的吸附量变化不明显;从吸附量和吸附热2个角度来看,CO_(2)在竞争吸附过程中均处于优势地位,因此向煤层注入CO_(2)可有效驱替CH_(4)。研究结果加强了分子层面对CH_(4)、CO_(2)二元混合气体吸附的认识,可为注CO_(2)强化煤层气开采奠定理论基础。

关键词：晋城矿区微观结构 GCMC 分子模拟 CO_(2)−ECBM

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湿滑路面轮胎接地力学特性模型

吉林大学学报（工学版） 2024年第6期54卷 1501-1511页

作者：刘从臻陈高刘洪柱马强徐成伟孟辉王国林山东理工大学交通与车辆工程学院山东淄博255022 江苏大学汽车与交通工程学院江苏镇江212013

为研究部分滑水状态下轮胎的接地力学特性,以205/55 R16乘用车轮胎为研究对象,建立了耦合欧拉-拉格朗日滑水仿真模型。利用正交试验设计方法创建试验方案,通过极差分析、偏相关分析和多元线性回归分析,建立了适用于不同工况的湿滑路面... 详细信息

为研究部分滑水状态下轮胎的接地力学特性,以205/55 R16乘用车轮胎为研究对象,建立了耦合欧拉-拉格朗日滑水仿真模型。利用正交试验设计方法创建试验方案,通过极差分析、偏相关分析和多元线性回归分析,建立了适用于不同工况的湿滑路面轮胎侧偏纵滑“亚利桑那大学轮胎模型”。对比分析表明,该模型能够准确预测湿滑路面上的轮胎接地力学特性,可为研究轮胎多工况滑水性能提供理论参考。

关键词：车辆工程轮胎滑水接地力学特性侧偏侧倾 UA模型