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高温高速混合陶瓷球轴承性能分析与试验研究

航空动力学报 2024年第8期39卷 496-504页

作者：郑艳伟刘公平赵滨海郝大庆陈后清洛阳轴承研究所有限公司河南洛阳471039

针对高温高速轴承易发生黏着磨损、保持架断裂等失效特征,搭建了轴承动力学分析模型和试验台架,对轴承进行了优化设计、性能分析及试验验证。研究结果表明:随着转速的增加,内圈接触应力增大,外圈接触应力减小,混合陶瓷球轴承的最大接触... 详细信息

针对高温高速轴承易发生黏着磨损、保持架断裂等失效特征,搭建了轴承动力学分析模型和试验台架,对轴承进行了优化设计、性能分析及试验验证。研究结果表明:随着转速的增加,内圈接触应力增大,外圈接触应力减小,混合陶瓷球轴承的最大接触应力大于全钢轴承;随着转速的增加,滚动体与保持架的碰撞力、保持架打滑率和旋滚比均增加,保持架稳定性降低,全钢轴承的保持架打滑率和旋滚比均大于混合陶瓷球轴承,滚动体与保持架碰撞力相当;自主搭建了试验台进行试验研究,当供油温度110℃,转速为120 000r/min时,混合陶瓷球轴承温度低于全钢轴承,混合陶瓷球轴承振动加速度低于2.0g,全钢轴承振动加速度低于4.0g,通过供、回油温差,可判断混合陶瓷球轴承温升低于全钢轴承;试验验证了混合陶瓷轴承较全钢轴承更适用于高温高速工况。

关键词：高温高速混合陶瓷球轴承接触应力旋滚比

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重切龙门镗铣加工中心结构静动态特性分析

机床与液压 2024年第12期52卷 59-65页

作者：张小雨闫坤孔绍天陈晓满高瀚君浙江日发精密机床有限公司浙江绍兴312500 北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191

为了在设计阶段精准评估重切龙门镗铣加工中心结构的动静态特性,建立加工中心整机结构有限元仿真模型,分析其静、动态特性。通过模态测试验证动态仿真模型的准确性和有效性,根据分析结果提出加工中心的结构优化建议。结果表明:由于滑枕... 详细信息

为了在设计阶段精准评估重切龙门镗铣加工中心结构的动静态特性,建立加工中心整机结构有限元仿真模型,分析其静、动态特性。通过模态测试验证动态仿真模型的准确性和有效性,根据分析结果提出加工中心的结构优化建议。结果表明:由于滑枕的静刚度不足,导致加工中心Y方向的静刚度较低,在1 500 N切削力作用下,最大变形可达0.008 137 mm;加工中心的前6阶实测固有频率分别是41.87、55.69、88.06、103.45、129.68、159.41 Hz,前6阶固有频率的平均仿真计算误差为6.5%,立柱和滑枕位置在外部激振力作用下易发生较大的动态变形响应。

关键词：重切龙门镗铣加工中心有限元分析静动态特性模态测试

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双曲面球型减隔震支座震后自复位性能研究

桥梁建设 2024年第2期54卷 84-90页

作者：王勇顾海龙宋建平李恒跃中船双瑞(洛阳)特种装备股份有限公司河南洛阳471000

为研究桥梁双曲面球型减隔震支座的震后自复位性能并评价现有表征方法,采用公式推导、试验和有限元计算方法,综合对比分析支座的静态残余位移和震后残余位移。基于支座结构推导静态残余位移理论公式,并以竖向设计承载力5000 kN支座为例... 详细信息

为研究桥梁双曲面球型减隔震支座的震后自复位性能并评价现有表征方法,采用公式推导、试验和有限元计算方法,综合对比分析支座的静态残余位移和震后残余位移。基于支座结构推导静态残余位移理论公式,并以竖向设计承载力5000 kN支座为例,进行支座自复位性能的拟静力试验验证;进行双曲面球型减隔震支座模拟地震振动台试验,分析静态残余位移和震后残余位移的差别;以32 m跨典型铁路混凝土简支箱梁为背景,建立MIDAS Civil有限元模型,通过非线性时程分析方法,分析单次和连续2次地震波输入工况下支座的震后残余位移和自复位能力。结果表明:支座静态残余位移为支座等效曲率半径与支座等效摩擦系数的乘积,支座自复位性能的静态残余位移与理论值较为符合,二者偏差为4.92%;振动台试验和非线性时程分析下的支座震后残余位移平均值均为2 mm左右,均低于静态残余位移的5%;双曲面球型减隔震支座支承下的桥梁减隔震体系可以避免产生累积性的震后残余位移,具有强复位能力,而目前用静态残余位移来评价双曲面球型减隔震支座的震后自复位性能较为不妥。

关键词：桥梁工程双曲面球型减隔震支座震后自复位性能残余位移振动台试验时程分析有限元法

考虑设计参数的角接触球轴承动态精度演变规律

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航空动力学报 2024年第6期39卷 228-237页

作者：季晔王东峰薛玉君郑昊天韩涛中国机械工业集团有限公司洛阳轴承研究所有限公司河南洛阳471039 河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003 洛阳理工学院智能制造学院河南洛阳471023

为了确定成品轴承精度是否满足设计要求,合套和拆套是必然工序,不仅耗费工时,还可能引起滚动体和套圈划伤,致使产品精度下降,甚至丧失。根据角接触球轴承工作状态运动学和几何学关系,建立依据零件精度要素的接触角、径向跳动和轴向跳动... 详细信息

为了确定成品轴承精度是否满足设计要求,合套和拆套是必然工序,不仅耗费工时,还可能引起滚动体和套圈划伤,致使产品精度下降,甚至丧失。根据角接触球轴承工作状态运动学和几何学关系,建立依据零件精度要素的接触角、径向跳动和轴向跳动的解析模型,提出动态精度计算方法,研究不同加工阶段轴承精度变化趋势,系统分析沟曲率半径、沟底直径、球直径及与之相关的精度要素与动态精度的关系。计算结果表明:沟底直径对接触角影响显著,为了满足设计要求,加工后可分组选配;误差幅值增大,径向和轴向跳动增大,几乎呈线性关系;球数对旋转精度影响不大,但会影响运行的稳定性。成品轴承动态精度检测数据与计算结果一致,说明模型准确合理,故通过零件设计参数检测即可得出动态精度是否满足运行要求,无需合套和拆套工序,有利于提升产品合格率和生产效率。

关键词：角接触球轴承动态精度误差幅值径向跳动轴向跳动

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柔性浅埋物的声-振智能探测

光学精密工程 2024年第5期32卷 661-669页

作者：王驰曹鹏黄庆王超盛才良上海大学精密机械工程系上海200444 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所河南洛阳471023 江苏永康机械有限公司江苏无锡214203

提出一种基于目标检测算法的柔性浅埋物的声-振智能探测方法,将声波激励、激光散斑干涉测振和目标检测算法有机结合,用以柔性浅埋物的大范围快速探测。在论述YOLO系列目标检测算法原理的基础上,选择并优化柔性浅埋物的智能探测网络模型... 详细信息

提出一种基于目标检测算法的柔性浅埋物的声-振智能探测方法,将声波激励、激光散斑干涉测振和目标检测算法有机结合,用以柔性浅埋物的大范围快速探测。在论述YOLO系列目标检测算法原理的基础上,选择并优化柔性浅埋物的智能探测网络模型;然后,搭建声-光融合智能探测系统,构建不同柔性浅埋物的激光散斑干涉条纹图数据集;最后,对数据集进行训练和测试,验证该算法用于干涉条纹图识别的可行性。实验结果表明:在给定实验条件下,柔性浅埋物智能探测网络模型的精确率为98.39%,召回率为84.72%,平均识别精度为99.66%。该声-振智能探测方法可以在给定实验环境下对多种柔性浅埋物的激光散斑干涉条纹图进行智能识别,适用于浅层地下柔性掩埋物的大面积快速探测。

关键词：声-光融合探测柔性浅埋物 YOLOv5 声-地震耦合干涉条纹

玄武岩纤维增强复合材料拉挤圆管抗弯性能研究

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桥梁建设 2024年第1期54卷 39-46页

作者：孙胜江李航宇邢丽丽长安大学公路学院陕西西安710064 中船双瑞(洛阳)特种装备股份有限公司河南洛阳471000

为使玄武岩纤维增强复合材料(Basalt Fiber Reinforced Polymer,BFRP)拉挤圆管在桥梁工程中得到更广泛地应用,对其抗弯性能进行试验及有限元分析。对2根长度为750 mm的BFRP拉挤圆管进行三点抗弯试验;采用LS-DYNA有限元软件对试验过程进... 详细信息

为使玄武岩纤维增强复合材料(Basalt Fiber Reinforced Polymer,BFRP)拉挤圆管在桥梁工程中得到更广泛地应用,对其抗弯性能进行试验及有限元分析。对2根长度为750 mm的BFRP拉挤圆管进行三点抗弯试验;采用LS-DYNA有限元软件对试验过程进行模拟,验证有限元模拟的正确性;在保持BFRP拉挤圆管总厚度不变的条件下,研究内、外层双向纤维布的铺设厚度和角度对抗弯性能的影响。结果表明:试件从加载至破坏分为线弹性阶段、下降阶段和残余阶段,试件破坏后残余强度较大且卸载后迅速回弹恢复几何形状;有限元模拟试件的荷载~滑移曲线、失效现象和试验结果吻合较好,有限元模拟正确;布置适量厚度的内、外层双向纤维布可以提高试件的抗弯承载力;将内、外层双向纤维布铺设方向由90°变为45°后,抗弯承载力进一步提高,随着外层45°纤维布厚度增加,破坏时的挠度下降。建议制作BFRP拉挤圆管时,布置适量厚度的双向纤维布,角度以45°为宜。

关键词：桥梁工程玄武岩纤维增强复合材料拉挤圆管抗弯性能铺设角度铺设厚度三点抗弯试验有限元法

大尺寸圆锥滚子3MZ4250球基面磨床支承结构的改进

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轴承 2024年第2期 37-39页

作者：李静赵文龙郭建辉李岩柴灵芝洛阳轴承研究所有限公司河南洛阳471039 河南省高性能轴承技术重点实验室河南洛阳471039 滚动轴承产业技术创新战略联盟河南洛阳471039 洛阳聚英精密机床有限公司河南洛阳471039

针对原3MZ4250球基面磨床加工风电轴承大尺寸圆锥滚子存在的支承尺寸小以及支承结构不稳定问题,提出以下改进措施:增大支承尺寸,将支承硬质合金面由方形改进为圆柱形;增大支承安装槽与支承座表面的距离。实际加工表明,改进支承后加工的... 详细信息

针对原3MZ4250球基面磨床加工风电轴承大尺寸圆锥滚子存在的支承尺寸小以及支承结构不稳定问题,提出以下改进措施:增大支承尺寸,将支承硬质合金面由方形改进为圆柱形;增大支承安装槽与支承座表面的距离。实际加工表明,改进支承后加工的大尺寸圆锥滚子球基面曲率半径、端面跳动、表面粗糙度均满足技术要求。

关键词：滚动轴承圆锥滚子轴承风力发电机圆锥滚子球面磨床工装设计

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一种ZL114A薄壁锥壳铸件的铸造工艺研究

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铸造 2024年第4期73卷 565-570页

作者：邵啊新李乐意蔡银枝宁二宾彭光辉曹胜涛焦燕妍陈恒周徐帅洛阳航辉新材料有限公司河南洛阳471000

某薄壁锥形壳体铸件为航空飞行器前端重要装置组件,为ZL114A高强度铝合金铸件。因产品为半封闭结构,铸造时易出现内部质量问题,为了保证产品各项指标满足要求,采用差压铸造结合计算机仿真模拟分析,开展了对该铸件的铸造工艺研究,研究过... 详细信息

某薄壁锥形壳体铸件为航空飞行器前端重要装置组件,为ZL114A高强度铝合金铸件。因产品为半封闭结构,铸造时易出现内部质量问题,为了保证产品各项指标满足要求,采用差压铸造结合计算机仿真模拟分析,开展了对该铸件的铸造工艺研究,研究过程中发现锥顶三角区域在凝固时易出现缩松缺陷,结合仿真模拟对铸件凝固成形工艺进行了浇注系统的调整、增设冷铁等改进,消除了缩松倾向,完成了生产试制。铸件内部质量满足Ⅰ类件要求,附铸试棒平均抗拉强度、屈服强度、伸长率分别为364.67 MPa、306 MPa、7.5%,满足各项技术指标要求。

关键词： ZL114A 铝合金铸件锥形薄壁壳体计算机模拟差压铸造

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倒U型自支撑管系稳定性分析

化工设备与管道 2024年第3期61卷 39-44页

作者：宋鹏飞中石化洛阳工程有限公司河南洛阳471003

为探究倒U型自支撑管系在施工和运行条件下的稳定性能,采用非线性有限元计算方法研究施工偏差、施工外力、水压试验和管系内压因素对其稳定性的影响。计算结果表明:施工偏差、施工外力、水压试验都会降低倒U型自支撑管系稳定性能,管系... 详细信息

为探究倒U型自支撑管系在施工和运行条件下的稳定性能,采用非线性有限元计算方法研究施工偏差、施工外力、水压试验和管系内压因素对其稳定性的影响。计算结果表明:施工偏差、施工外力、水压试验都会降低倒U型自支撑管系稳定性能,管系内压对其稳定性能有利。倒U型自支撑管系对施工的初始倾斜偏差较为敏感,缺陷值为1/1000时,稳定安全系数仅降低0.8%,而当缺陷值达到4/135时,稳定安全系数降低了24.6%。施工水平外力和垂直外力的极限荷载计算荷载分别为339 N和1339 N,在施工过程中须格外注意。水压试验使其稳定性明显降低,将导致管系存在稳定安全风险,故而须给予管系足够的外部支撑,保证其平面外稳定。

关键词：倒U型自支撑管系稳定性