机构转动副摩擦圆的应用

转动副在机械中应用很广,常见的有轴和轴承以及各种铰链构件.针对各种构件运动状态,假设转动副的摩擦圆,利用摩擦圆分析机构受力情况以及转动副自锁问题,可收到很好的效果.     

关于瞬心作为选定中心的讨论

讨论了刚体转动中以瞬心作为选定中心的合理性以及以瞬心作为选定中心分析刚体转动问题的方法．     

天平式静平衡机的研制及应用

本文研究了转动件的静不平衡问题，介绍了静平衡过程中一些影响因素的消除方法和新的平衡原理，从而消除了已有的静平衡机在平衡过程中摩擦所产生的影响．     

在刚体转动中瞬心作为选定中心的讨论

讨论了刚体转动中以瞬心作为选定中心的合理性以及以瞬心怍为选定中心分析刚体转动问题的方法。     

关于瞬心作为选定中心的讨论

讨论了刚体转动中以瞬心作为选定中心的合理性以及瞬心作为选定中中心分析刚体转动问题的方法。     

转动惯量仪摩擦力矩与质量m0关系研究

从理论和实验方面讨论了在"用转动惯量仪测量刚体转动惯量"实验中,减少一个转动臂的条件下,摩擦力矩与质量m0之间的关系.依据实验数据画t2-m关系图线,通过实验对理论推导的结论加以验证.     

地基刚度对挡土墙抗倾覆稳定性的影响

针对现行挡土墙抗倾覆稳定性分析方法的不足,阐明了地基刚度对挡土墙抗倾覆转动中心的影响,建立了任意转心下挡土墙抗倾覆稳定性分析公式和分析方法,指出挡土墙抗倾覆稳定性分析的核心问题是正确选择转动中心。     

带空隙透榫节点弯矩-转角关系理论分析

为研究带空隙的典型不对称榫卯节点——透榫节点的弯矩-转角关系,构建了节点的埋置嵌压作用力学模型.通过建立平衡方程、物理方程及几何关系,推导了节点的弯矩-转角理论计算公式,并与试验结果进行了对比,分析表明:理论计算结果与试验结果吻合较好.进一步定量分析了空隙g以及摩擦因数μ对节点弯矩和初始转动刚度的影响,结果表明:随着空隙g的增大,透榫节点正反向初始转动刚度均逐渐减小,且与空隙g基本呈线性变化;正反向加载情况下,透榫节点弯矩和转动刚度均随摩擦因数的增大而逐渐增大,尤其在节点屈服后表现更加突出;节点间空隙是节点弯矩和转动刚度的主要影响因素,摩擦因数对节点弯矩和转动刚度的影响略小于空隙的影响.所得结果可为古建筑木结构的加固保护提供理论依据.     

转动恒星引力昏暗效应及演化研究

转动和潮汐效应是影响恒星结构和演化非常重要的物理因素。根据Achernar的观测数据,用考虑转动和潮汐效应的单、双星模型,研究了Achernar引力昏暗现象。发现转动双星模型比单星模型更能符合Achernar的赤道和极半径之比观测值。计算结果表明,初始转动角速度快的恒星,其等价半径和中心密度在主序阶段的开始至40 M yr较大,随后变小。同时,由于初始转动角速度大的恒星,星风携带自转角动量损失多,造成后期演化角速度变小。另外,转动效应能增加恒星的中心集中度,但减少恒星的四极矩、回旋半径、中心温度、氢燃烧产能率,使转动恒星向赫罗图的低温和低光度演化。     

基于霍尔传感器刚体转动惯量实验的再研究

设计了一种测量刚体转动惯量的新装置,即把刚体转动仪和霍尔开关结合起来研究刚体的转动惯量,使传统的刚体转动惯量测定实验得以更新,提高了实验测量的精度,同时拓展了实验内容．     

基于粗糙路面接触理论的轮胎动摩擦特性研究

提出了一种基于路面特性的轮胎动摩擦特性模型,研究了接触压力、滑动速度、路面特性对轮胎作用力的影响. 基于GW改进接触模型,引入粗糙路面实际接触理论,结合滑动摩擦因数模型、一般轮胎理论模型建立了轮胎动摩擦特性模型. 定量评价了接触压力、滑动速度和路面特性对实际接触面积、轮胎动摩擦力的影响,同时指出了轮胎印迹产生的可能性状态区域. 仿真结果表明,基于路面特性的轮胎动摩擦模型能够准确地反映接触压力、滑动速度、路面特性在轮胎滑移状态下对轮胎作用力的影响.     

旋叶式压缩机的滑片顶部形状研究

通过建立旋叶式压缩机中滑片顶部与气缸壁接触点的运动关系式,得到了滑片顶部形状对接触点运动的影响规律,并由此分析了滑片顶部圆弧的形状对润滑及磨损的影响.理论计算及分析表明:存在滑片顶部圆弧的半径RV及圆心偏离滑片中心线的距离Rd的最佳值,使得滑片与气缸壁间能够形成良好的润滑条件,且接触点在整个滑片顶部圆弧范围内移动,不出现"尖点滑移"的现象.RV、Rd依气缸壁型线、滑片厚度、滑片倾斜角的不同而异.依据上述理论,对某工业用压缩机的滑片顶部形状进行了优化.试验研究表明,经800h运转后的滑片形状与优化的顶部圆弧形状相近,从而验证了本文理论分析的合理性.     

基于ADAMS的压缩机主传动系统动力学优化问题研究

以某w型活塞式压缩机主传动系统为研究对象,利用多柔体动力学软件ADAMS,对额定工况下计入摩擦的压缩机主传动系统动力学优化设计问题进行研究．得到了额定工况下主轴承曲轴轴颈中心径向振动响应．在此基础上,建立压缩机主传动系统动力学优化设计数学模型,以压缩机气缸中心线夹角和压缩机曲轴转速为设计变量,以两主轴承曲轴轴颈中心径向振动响应的加权平均值为优化目标．采用参数化建模技术在ADAMS中建立优化模型进行优化分析,探讨了目标函数与设计变量之间的关系并得到最优解．得到的结论为活塞式压缩机动态设计打下基础．     

轮盘搭接干摩擦接触结构转子减振特性研究

轮盘搭接干摩擦接触结构转子广泛应用于航空发动机、燃气轮机等机械中，搭接结构在旋转时系统的振动响应发生变化，会影响设备的正常运转，因此有必要对搭接摩擦结构转子的振动特性进行研究。考虑到搭接结构的接触面的干摩擦特性，采用带有迟滞特性的宏观滑移模型模拟搭接结构的接触面摩擦，将转子工作时搭接结构接触面的非线性摩擦力转化为等效刚度和等效阻尼的影响。搭建搭接转子试验台，并与非搭接结构转子和螺栓连接结构转子进行对比，试验结果表明：当轮盘搭接结构转子旋转时，搭接接触面出现相对滑移，通过摩擦耗散振动能量，从而达到减振效果；螺栓连接结构和搭接结构均可降低转子振动加速度的最大值，且轮盘搭接结构转子的减振效果优于螺栓连接结构转子；增加搭接间隙会导致振动位移增大。     

关于摩擦力的一点讨论

讨论了各种情况下静摩擦力的方向和大小,着重讨论了水平转台上物体所受台面的静摩擦力,指出静摩擦力的大小和方向都应根据具体情况视之。这些讨论可以帮助学生澄清一些错误概念,从而正确地认识静摩擦力这种力学中常见的作用力,提高教学效果。     

涡旋盘端面的摩擦研究

根据运动过程中的润滑状态,摩擦力一般产生于两个方面,一是黏性流体的剪应力,二是摩擦界面相互接触峰元的剪切作用.针对这两方面因素,基于对涡旋盘在运动过程中处于混合润滑状态的分析,考虑到动涡盘受倾覆力矩的作用,在运转过程中瞬间发生弹性变形,接触面上产生楔形角,建立了动静涡旋盘摩擦模型;运用平均雷诺方程和固体接触理论,推导了摩擦力和摩擦功耗的计算公式,并且应用有限差分法和数值积分法对实际的涡旋盘的摩擦力、摩擦功耗作了计算.     

基于时变可靠度的列控中心预防维修周期研究

铁路列控中心设备预防维修周期及更换周期的合理确定可以提高设备的可靠性和铁路运营的安全性。在引入役龄回退因子和考虑维修费用的基础上,建立基于时变可靠度的列控中心预防维修周期模型。以铁路某列控中心设备为例进行预防维修周期和更换周期的优化仿真,以时变可靠度为约束,给出设备预防维修周期和维修费用的计算公式;以可靠度收益为优化目标,确定其最佳预防维修次数;以维修总费用为优化目标,给出最佳预防维修周期和计划更换周期。研究表明：列控中心设备的最佳预防维修次数为14次,最佳更换周期为2.4年,且该模型能有效保障设备高可靠运用、合理安排维修计划、缩减维修费用以实现盈利,可为制定最佳维修策略提供技术支持。     

基于摩擦力控制结肠内窥镜机器人

为了提高肠道疾病主动诊断能力,研究了基于摩擦力控制的结肠微型机器人.摩擦力模型分析了肠道摩擦力控制因素,并利用实验模板和黏附制剂在体外肠道开展的摩擦力实验,验证了接触纹路和接触黏度对肠道摩擦力的影响.摩擦接触装置的研制综合考虑了肠道应用环境和摩擦力控制因素,最终装配在内窥镜机器人样机上实现了摩擦控制运动.实验结果表明：基于摩擦力控制内窥镜机器人样机能够适应不同的运动环境而实现有效的主动运动,且运动环境会对其运动速度产生不同影响.     

大位移井钻柱的动态分析

分析了大位移井旋转钻柱的受力变形特点及钻柱与井壁接触机理。根据动力学原理引入碰撞恢复系数并完善和简化了钻柱与井壁动态摩擦接触模型。采用有限元理论 ,将威尔逊θ法、牛顿拉裴逊法和放松约束试算法相结合 ,解决了大位移井钻柱动力学问题及钻柱动态接触边界待定问题。计算及分析结果表明 ,所建理论模型是合理的和简便的。在钻柱旋转过程中 ,碰撞或连续接触可能交替存在或并存 ,这与井眼条件和转速有关 ,对钻柱与井壁接触形式的任何假设都可能是误差产生的根源。动态响应均值的非线性效应与静态分析结果表明 ,一般井眼曲率大于 5°/( 30m)时 ,线性动态分析的误差不容忽视 ,转速较高 (大于 70r/min)时 ,须考虑动态因素的影响 ,在一般工况条件下影响不大     

双粗糙表面接触模型中微观摩擦系数的确定

通过考察双粗糙表面接触模型中微观摩擦系数的取值对接触表面的法向变形与法向载荷关系的影响,研究了磨削表面接触模型中微观摩擦系数的取值问题。采用表面轮廓仪测量磨削表面的轮廓数据,然后建立二维弹塑性有限元模型,计算不同微观摩擦系数时试样的法向变形与法向载荷关系。计算结果表明,接触表面间的微观摩擦系数对低面压下的接触变形影响比较大,载荷比较高的时候,摩擦系数的取值并不显著影响接触变形。在微观摩擦系数不为零时,法向变形与法向载荷关系曲线存在一个下陷区,摩擦系数越小,下陷区越小。与实验结果对比,发现忽略摩擦系数的计算结果与通过实验获得的法向变形与法向载荷关系最为接近,双粗糙表面接触模型中忽略微观摩擦系数比较合适。此外还根据计算结果研究了微观摩擦系数的取值对最高接触应力和真实接触面积的影响,发现忽略微观摩擦时,接触应力水平降低,真实接触面积有减小的趋势。