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行星齿轮多动力耦合系统的数学图谱分析方法

机械传动 2025年

作者：桂经良贾艳艳任伟潘振锋张荣滨潍柴动力股份有限公司

【目的】为了对行星齿轮多动力耦合系统各元件的运行参数及相互关系进行直观地定量分析，提出了一种数学图谱分析方法。【方法】以某型载货车用行星齿轮混合动力系统为研究对象，对该方法进行了论述，推导了该系统各元件的运动学和力学... 详细信息

【目的】为了对行星齿轮多动力耦合系统各元件的运行参数及相互关系进行直观地定量分析，提出了一种数学图谱分析方法。【方法】以某型载货车用行星齿轮混合动力系统为研究对象，对该方法进行了论述，推导了该系统各元件的运动学和力学关系；采用Matlab软件建立了数学图谱；对起步加速工况中的模式切换秩序和路径规划进行了定量分析；对不同坡度和车速条件下巡航工况的最优巡航油耗的获取进行了定量分析；基于上述分析提出了系统架构优化措施，并进行了性能仿真对比。【结果】本方法可直观且定量地获得模式切换秩序、工况点间的路径规划和巡航工况下的最佳油耗点。提出的优化措施经仿真验证具有一定的性能提升效果，有助于系统控制策略改善和标定开发。

关键词：行星齿轮多动力耦合数学图谱定量分析

高温介质下SiC_(f)/SiC复合材料微观结构演变与力学行为研究

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中国材料进展 2025年第2期44卷 146-153页

作者：杨晨曦曹伟黄宝庆原红星胡江波廉铁江王明珠中国航发动力股份有限公司陕西西安710003

对具有PyC/(SiC)4多层界面相的SiC_(f)/SiC复合材料在1050和1350℃氩气介质和空气氧化介质中分别进行0.25,1,4和16 h热处理,分析不同高温介质环境下SiC_(f)/SiC复合材料微观结构演变及与力学性能的关系。结果表明:高温氩气介质下暴露后... 详细信息

对具有PyC/(SiC)4多层界面相的SiC_(f)/SiC复合材料在1050和1350℃氩气介质和空气氧化介质中分别进行0.25,1,4和16 h热处理,分析不同高温介质环境下SiC_(f)/SiC复合材料微观结构演变及与力学性能的关系。结果表明:高温氩气介质下暴露后的复合材料微观结构无变化,而随着热处理时间与温度的增加,由于纤维和基体受到热损伤,导致材料的拉伸强度呈下降趋势,但仍保持韧性特征。在高温空气氧化介质下,经高温短时氧化后,复合材料中的PyC界面被氧化消耗,在纤维与SiC界面相之间形成环形孔隙;经高温长时间氧化后,环形孔隙将被SiO_(2)填充。上述微观结构的变化使SiC_(f)/SiC复合材料拉伸断口形貌呈现3种类型,即含有PyC界面的复合材料具有适中的纤维拔出长度,无PyC界面的复合材料具有较长的纤维拔出长度,以及形成SiO_(2)层的复合材料无纤维拔出。经高温空气氧化介质处理后的SiC_(f)/SiC复合材料拉伸强度整体低于经氩气介质热处理后的,主要原因是纤维与基体受到氧化损伤,同时SiO_(2)在界面生成,使得材料失去韧性。

关键词： SiC_(f)/SiC复合材料微观结构高温氩气介质空气氧化介质拉伸性能

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常用金属材料的低温摩擦学研究进展

稀有金属材料与工程 2025年第1期54卷 254-262页

作者：朱龙辉焦智超石烨然周青任越王海丰西北工业大学深圳研究院广东深圳518063 比亚迪股份有限公司广东深圳518118

近年来,航空工业、低温超导、氢能源动力等领域的迅速发展推动了低温环境下装置运行可靠性需求的增加。低温会引起润滑剂的失效以及金属机械性能的恶化,由此引发的润滑问题日渐凸显,金属材料将面临低温下干摩擦的严峻服役环境。因而,材... 详细信息

近年来,航空工业、低温超导、氢能源动力等领域的迅速发展推动了低温环境下装置运行可靠性需求的增加。低温会引起润滑剂的失效以及金属机械性能的恶化,由此引发的润滑问题日渐凸显,金属材料将面临低温下干摩擦的严峻服役环境。因而,材料卓越的摩擦磨损性能是确保机械设备在低温环境下长期稳定运行的关键因素。本文阐述了低温下润滑方面面临的挑战,包括低温润滑失效以及金属韧脆性改变;介绍了目前金属材料常见的低温摩擦服役环境;重点介绍了低温下性能优异的钢材料、钛合金、铝合金和多主元合金材料,并展望了该领域未来发展趋势。

关键词：低温金属材料磨损

基于多次碰撞源的离散纵标射线效应减弱方法研究

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核动力工程 2025年第1期46卷 36-40页

作者：郑征李翔梅其良黎辉王梦琪上海核工程研究设计院股份有限公司上海200233

本研究旨在探讨通过蒙特卡罗(MC)方法计算多次碰撞源分布,以减轻离散纵标(SN)方法中的射线效应,尤其是在处理包含局部源、低密度或真空区域的模型时。采用MC方法计算多次碰撞源分布,并利用Kobayashi基准题对多次碰撞源和首次碰撞源的射... 详细信息

本研究旨在探讨通过蒙特卡罗(MC)方法计算多次碰撞源分布,以减轻离散纵标(SN)方法中的射线效应,尤其是在处理包含局部源、低密度或真空区域的模型时。采用MC方法计算多次碰撞源分布,并利用Kobayashi基准题对多次碰撞源和首次碰撞源的射线效应减弱方法进行了初步验证和分析。通过混合并行技术(消息传递接口MPI+开放式多处理器OpenMP)提高计算效率,减少负载不平衡问题。研究表明,MC多次碰撞源方法在抑制SN方法中局部源问题的射线效应方面表现优异,能够显著减少计算中的非物理震荡,提高计算精度。当碰撞次数达到3次以上时,计算偏差降低至10%以下。此外,采用混合并行技术后,120个线程的并行计算效率达到80%以上。尽管在计算时间上略有不足,该方法在处理复杂几何和物理条件下展现了较大的潜力,是一种有前景的射线效应减弱方法。

关键词：蒙特卡罗离散纵标多次碰撞源首次碰撞源射线效应混合并行

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粉末床熔融成形18Ni300合金的性能一致性研究

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金属加工(热加工) 2025年第03期 151-160页

作者：张长春闫琴李华倪允强孙玉成孟晓曦张军利潍柴动力股份有限公司

马氏体时效钢强度高、韧性好，在航天航空、石油化工、海洋装备等领域应用广泛。通过以18Ni300合金为研究对象，探讨了不同区域成形18Ni300合金的缺陷及性能一致性。结果表明：不同单光束区成形的试样致密度变化趋势基本一致，采用响应... 详细信息

马氏体时效钢强度高、韧性好，在航天航空、石油化工、海洋装备等领域应用广泛。通过以18Ni300合金为研究对象，探讨了不同区域成形18Ni300合金的缺陷及性能一致性。结果表明：不同单光束区成形的试样致密度变化趋势基本一致，采用响应曲面法对各工艺参数进行了分析，获得了致密度与激光功率、扫描速度和扫描间距的关系模型，确定了优选参数。在优选参数下，整个幅面成形的18Ni300合金试样力学性能优良，且差异率低。单光束区试样抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为1180～1186MPa、1024～1034MPa和13%，双光束区试样抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为1166MPa、1015MPa和12%。单光束、双光束区试样的抗拉强度、屈服强度和伸长率差异率分别为1.1%、0.9%和5.2%，表现出很好的一致性。打印过程中断再续接在中断处会产生台阶痕迹，拉伸性能轻微降低。

关键词： 18Ni300合金工艺参数致密度双光束力学性能打印中断

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一种全电控挖机液压泵最大吸收功率控制方法

汽车电器 2025年第2期 63-64,69页

作者：陈治澄胡永慧孙晓鹏侯轩辉潍柴动力股份有限公司电控与软件研究院山东潍坊261061

在挖掘机日常作业时,柴油机在负载突增、高原作业等情形下,因瞬态喷油量增加,或实际进气量不足,会致使燃料燃烧不充分,进而易使排放烟度升高。文章提出一种液压泵最大吸收功率控制法,该方法依据整机反馈信息,修正液压泵最大吸收功率,让... 详细信息

在挖掘机日常作业时,柴油机在负载突增、高原作业等情形下,因瞬态喷油量增加,或实际进气量不足,会致使燃料燃烧不充分,进而易使排放烟度升高。文章提出一种液压泵最大吸收功率控制法,该方法依据整机反馈信息,修正液压泵最大吸收功率,让液压端最大吸收功率始终契合柴油机的最大功率输出能力,减少挖掘机工作时烟度超限的情况。

关键词：全电控挖掘机烟度液压泵最大吸收功率

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新型数字排量泵流量控制技术研究

汽车电器 2025年第1期 87-88,91页

作者：王盼盼胡永慧孙晓鹏李瑞珍潍柴动力股份有限公司电控与软件研究院山东潍坊261061

作为液压系统的核心元件,液压泵的能量利用效率对液压系统的效率起着至关重要的影响。与传统轴向柱塞泵相比,数字排量泵是一种具有显著效率优势的液压泵。数字排量泵以径向柱塞泵为蓝本,在每个柱塞顶端均配备有一个高速开关电磁阀。通... 详细信息

作为液压系统的核心元件,液压泵的能量利用效率对液压系统的效率起着至关重要的影响。与传统轴向柱塞泵相比,数字排量泵是一种具有显著效率优势的液压泵。数字排量泵以径向柱塞泵为蓝本,在每个柱塞顶端均配备有一个高速开关电磁阀。通过对各个电磁阀的开关情况进行控制,可以实现各个柱塞腔的单独工作。文章在介绍数字排量泵的结构和工作原理的基础上,着重阐述控制数字排量泵输出流量的方法。

关键词：数字排量泵高速开关电磁阀流量控制

催化层/微孔层界面设计对PEMFC影响研究

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汽车工程 2025年第1期47卷 77-84页

作者：李光伟韩雪邢丹敏明平文同济大学汽车学院上海201804 新源动力股份有限公司大连116085

膜电极组件(MEA)研究除了要关注催化层(CL)的设计和优化,还应考虑CL与微孔层(MPL)之间的界面设计。本文构建了3种不同的CL/MPL界面结构,并验证了其对质子交换膜燃料电池(PEMFC)性能和车载工况下耐久性的影响。性能测试结果表明,在CL/MP... 详细信息

膜电极组件(MEA)研究除了要关注催化层(CL)的设计和优化,还应考虑CL与微孔层(MPL)之间的界面设计。本文构建了3种不同的CL/MPL界面结构,并验证了其对质子交换膜燃料电池(PEMFC)性能和车载工况下耐久性的影响。性能测试结果表明,在CL/MPL界面处引入Nafion树脂的MEA样品(MEA-Nafion)性能较初始MEA样品(MEA-0)在高电流密度下略有下降,而在引入Nafion树脂后进行热压处理的MEA样品(MEA-Nafion-HP)性能与MEA-0基本一致;车载工况下耐久性测试结果显示,MEA-0、MEA-Nafion和MEA-Nafion-HP样品电压衰减速率分别为42.3、29.9和15.2μV/h。综上所述,通过优化CL/PEM界面结构设计可以在不影响性能的情况下大幅提升MEA耐久性。

关键词：质子交换膜燃料电池催化层/微孔层界面性能耐久性

温度、载荷以及转速对4108航空润滑油摩擦学行为的影响

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润滑与密封 2025年第03期 12-22页

作者：朴正镇岳骆白鹏鹏马楷刘晨昊温相丽赵辉孟永钢田煜清华大学高端装备界面科学与技术全国重点实验室中国石化润滑油有限公司合成油脂研究院中国航发沈阳发动机研究所中国航发航空发动机动力传输重点实验室

为满足航空发动机高温、高负荷工况需求，开展4108航空润滑油在M50钢球/M50钢球以及Si3N4陶瓷球/M50钢球摩擦副的四球摩擦磨损试验，研究温度、载荷、转速等环境工况对摩擦磨损行为的影响；通过光镜、三维白光干涉仪、扫描电子显微镜（... 详细信息

为满足航空发动机高温、高负荷工况需求，开展4108航空润滑油在M50钢球/M50钢球以及Si3N4陶瓷球/M50钢球摩擦副的四球摩擦磨损试验，研究温度、载荷、转速等环境工况对摩擦磨损行为的影响；通过光镜、三维白光干涉仪、扫描电子显微镜（SEM）和能谱（EDS）对M50钢球进行分析表征，探究4108航空润滑油在不同摩擦副体系的磨损机制行为。结果表明：4108航空润滑油在M50/M50摩擦副体系中的摩擦学性能对于载荷、温度环境因子敏感性较小，而转速直接影响摩擦因数和磨损率，且随转速增大摩擦因数和磨损率呈增大的趋势；4108航空润滑油在Si3N4/M50摩擦副体系中展现良好的润滑性能，高载荷、高温和高转速下条件下M50钢球摩擦因数和磨损率与常温、低载以及低速条件下相差不大。对比分析4108航空润滑油在不同摩擦配副体系中M50球的磨损率可以发现，高温、高转速条件下Si3N4/M50体系中M50球的磨损率明显低于M50/M50体系中M50球的磨损率。

关键词：航空润滑油润滑性能摩擦磨损性能摩擦配副体系四球摩擦试验机