钛箔微通道结构微轧制成形

1

作者 侯定邦 马晓光 赵敬伟 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期85-91,共7页

首先对厚度100μm的纯钛箔进行了不同温度的退火处理,基于电子能散射衍射技术研究了不同温度的退火处理工艺对钛箔力学性能、表面晶粒形貌和织构组成的影响规律,发现平均晶粒尺寸和织构分布随着退火温度变化而不断改变,其材料伸长率也... 首先对厚度100μm的纯钛箔进行了不同温度的退火处理,基于电子能散射衍射技术研究了不同温度的退火处理工艺对钛箔力学性能、表面晶粒形貌和织构组成的影响规律,发现平均晶粒尺寸和织构分布随着退火温度变化而不断改变,其材料伸长率也随之发生变化。在此基础上,通过微轧制技术在箔材表面进行不同微通道结构高度的成形实验,在退火处理后塑性最优的钛箔表面制备出相对理想的微通道结构,最后,通过使用VK-X1000激光扫描显微镜对微通道结构完成了综合表征分析。实验结果表明,当材料退火温度达到600℃时,钛箔内部晶粒完成再结晶过程,材料塑性显著增强;同时,通过分析微通道结构数据发现,当微通道结构高度为7.5~8.5μm时,不仅可以保持轧制前后钛箔整体厚度不发生变化,而且可以在钛箔表面获得精度较高的微通道结构。 展开更多

关键词 钛箔 热处理 力学性能 微通道结构 微轧制成形

在线阅读 下载PDF 职称材料

多层过盈联接设计参数的可靠性灵敏度研究 被引量：4

2

作者 宁可 王建梅 +2 位作者 王强 崔夕峰 侯定邦 《重型机械》 2020年第5期97-103,共7页

近年来,重大装备正朝着长寿命、高可靠性的方向发展,过盈联接作为基础的联接方式对于可靠性的要求越来越高。本文将风电锁紧盘作为实例,构建了多层过盈联接的力学模型,得到考虑承载性能和过盈层结构强度的可靠度数学模型,以此为基础进... 近年来,重大装备正朝着长寿命、高可靠性的方向发展,过盈联接作为基础的联接方式对于可靠性的要求越来越高。本文将风电锁紧盘作为实例,构建了多层过盈联接的力学模型,得到考虑承载性能和过盈层结构强度的可靠度数学模型,以此为基础进行参数灵敏度分析。通过研究过盈量、摩擦系数、装配间隙、材料屈服强度均值变化对锁紧盘可靠性灵敏度的作用规律,得到锁紧盘尺寸设计和材料选型的优先设计变量,给出了各参数的推荐取值。本文从可靠性灵敏度的角度为参数精准选择提供了依据,不仅完善了多层过盈联接的可靠性设计理论,同时也为锁紧盘性能优化提供了一定的技术指导。 展开更多

关键词 多层过盈联接 可靠性 灵敏度 风电锁紧盘

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于模糊-PID的油膜轴承试验台调速系统设计 被引量：4

3

作者 侯定邦 王建梅 +1 位作者 王宁 王生龙 《太原科技大学学报》 2019年第5期348-353,共6页

试验装置的运行精度是保证实验数据接近真实值的重要条件,直流电机作为油膜轴承试验台的关键设备,其转速的控制精度非常重要。为了提高直流电机的控制精度,本文选用模糊PID控制策略对试验台电机的转速进行无极调节。进行了针对传统PID... 试验装置的运行精度是保证实验数据接近真实值的重要条件,直流电机作为油膜轴承试验台的关键设备,其转速的控制精度非常重要。为了提高直流电机的控制精度,本文选用模糊PID控制策略对试验台电机的转速进行无极调节。进行了针对传统PID控制、模糊PID控制仿真的比对分析。仿真结果表明:模糊PID控制的伺服系统具有更高的控制精度和静态性能、更好的动态响应速度和更低的超调量,更能满足该试验台的需求;使用S7-300PLC编程语言SCL完成了控制方法的PLC程序设计,实现了模糊-PID控制策略在试验台上的应用,结果表明:该策略的应用对转速控制性能有很大提升。 展开更多

关键词 油膜轴承试验台 直流电机 模糊PID 转速控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑螺栓扭紧力矩的锁紧盘新型设计方法 被引量：3

4

作者 宁可 王建梅 +1 位作者 耿阳波 侯定邦 《重型机械》 2019年第1期66-71,共6页

锁紧盘属于典型的过盈联接装置,作为一种先进传动方式,具有装配拆卸简便、承载能力强等优点,在机械工程领域有着广泛的应用。本文基于传统设计方法,以MW级风电锁紧盘为例,建立锁紧盘的力学模型,得到各过盈结合面接触压力之间的关系表达... 锁紧盘属于典型的过盈联接装置,作为一种先进传动方式,具有装配拆卸简便、承载能力强等优点,在机械工程领域有着广泛的应用。本文基于传统设计方法,以MW级风电锁紧盘为例,建立锁紧盘的力学模型,得到各过盈结合面接触压力之间的关系表达式,推导出推进压力与过盈量的函数表达式,进而确定螺栓扭紧力矩与过盈量的函数表达式,提出一种考虑螺栓扭紧力矩的锁紧盘新型设计方法;通过有限元仿真计算,两种方法最大误差仅为5. 12%,验证本文设计算法的可行性;该设计方法进一步拓展和补充了过盈联接基础设计理论,利用参数化运算,实现锁紧盘的系列化设计,有助于实现传统机械设计向智能化创成设计的升级转变。 展开更多

关键词 锁紧盘 过盈联接 扭紧力矩 螺栓

在线阅读 下载PDF 职称材料

新型油膜轴承端罩箱盖试制试验研究

5

作者 项丹 张婉茹 +1 位作者 侯定邦 王建梅 《太原科技大学学报》 2023年第6期535-539,共5页

端罩箱盖使油膜轴承与外界隔离,形成相对封闭的润滑体系,避免杂质进入轴承内部,保护轴承和润滑油的清洁度,延长了轴承的使用寿命。现有钢端罩箱盖存在因自重下沉,变形,导致30%端罩漏油,密封失效,造成润滑油严重经济损失。端罩箱盖为单... 端罩箱盖使油膜轴承与外界隔离,形成相对封闭的润滑体系,避免杂质进入轴承内部,保护轴承和润滑油的清洁度,延长了轴承的使用寿命。现有钢端罩箱盖存在因自重下沉,变形,导致30%端罩漏油,密封失效,造成润滑油严重经济损失。端罩箱盖为单配加工,用户更换成本大。为此,本文试制一种新型油膜轴承端罩,采用玻璃钢代替普通碳钢,满足设计要求;采用通配工艺方法,满足端罩箱盖互换性需求;建立端罩有限元模型,校核端罩刚度;通过铸造、加工、安装透视窗、安装铜套、通配、把合等全部工序,完成玻璃钢端罩箱盖试制试验。结果表明:采用玻璃钢端罩,减小自重60%,降低生产成本20%,解决了端罩下沉、变形等故障,实现零件轻量化设计。采用通配工艺,提高端罩箱盖成品批量合格率,降低用户维修成本,实现产品尺寸标准化,满足工艺要求和现场装配互换性需求。 展开更多

关键词 玻璃钢 通配工艺 有限元 试制试验

在线阅读 下载PDF 职称材料

风电法兰摩擦因数预测与表面工艺优化 被引量：5

6

作者 施敏捷 王建梅 +1 位作者 侯定邦 宁可 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期197-204,共8页

风力发电机法兰承受较大切向载荷,法兰结合面的静摩擦因数直接影响法兰连接性能,目前法兰静摩擦因数预测理论和表面工艺优化的研究较少。为建立风电法兰结合面静摩擦因数预测模型,探究表面工艺参数对法兰静摩擦因数的影响。基于分形理... 风力发电机法兰承受较大切向载荷,法兰结合面的静摩擦因数直接影响法兰连接性能,目前法兰静摩擦因数预测理论和表面工艺优化的研究较少。为建立风电法兰结合面静摩擦因数预测模型,探究表面工艺参数对法兰静摩擦因数的影响。基于分形理论构建法兰结合面静摩擦因数的分形预测模型,并采用摩擦试验对预测模型的准确性进行验证。设计正交试验来探究表面粗糙度、表面处理工艺、表面涂层多种表面工艺参数对静摩擦因数的影响,建立表面工艺参数与静摩擦因数映射数学模型,基于该数学模型得到产生最大静摩擦因数的工艺组合方案。研究结果表明:静摩擦预测模型具有较高的准确性,为法兰精确化设计提供了理论基础。对正交试验结果进行极差和方差分析得出:表面粗糙度对静摩擦因数影响最小,表面处理工艺次之,表面涂层的影响最大,产生最大静摩擦因数的表面工艺为:表面粗糙度为Ra 6.3、表面喷丸处理、涂覆Paint B油漆,建立的表面工艺参数与静摩擦因数映射数学模型能够准确获得最优表面工艺参数,缩短了法兰表面工艺设计周期。 展开更多

关键词 法兰 静摩擦因数 分形理论 表面涂层 喷丸

在线阅读 下载PDF 职称材料

制动工况下风电偏航摩擦片热力耦合特性 被引量：2

7

作者 王保安 王建梅 +1 位作者 候建 侯定邦 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期37-43,共7页

为探讨兆瓦级风力发电机偏航制动器在低速、重载工况下出现摩擦片失效的原因,利用直接热力耦合法模拟偏航摩擦片在制动工况下的等效应力和温度变化特性,采用正交试验法,通过直观分析与方差分析研究偏航压力、偏航速度、摩擦因数对摩擦... 为探讨兆瓦级风力发电机偏航制动器在低速、重载工况下出现摩擦片失效的原因,利用直接热力耦合法模拟偏航摩擦片在制动工况下的等效应力和温度变化特性,采用正交试验法,通过直观分析与方差分析研究偏航压力、偏航速度、摩擦因数对摩擦片的最大等效应力和最高温度的影响。结果表明:摩擦片的等效应力和温度随着偏航压力的增大而增大,摩擦片入口处存在应力和高温集中;偏航压力对摩擦片的最大等效应力和最高温度的影响最大,摩擦因数的影响次之,偏航速度的影响最小;偏航压力、偏航速度、摩擦因数对最大等效应力的影响权重比分别为1、0.06、0.48,对最高温度的影响权重比分别为1、0.91、0.97。通过合理选择偏航运行工况,可以缓解摩擦片的等效应力和温度分布的交变集中区,从而延长摩擦片使用寿命,进而为偏航制动器的设计提供理论指导和数据参考。 展开更多

关键词 低速重载 直接热力耦合 风机偏航制动器 温度场 应力场

在线阅读 下载PDF 职称材料

计入配合精度影响的风电主轴轴承特性与寿命 被引量：3

8

作者 任禄 王建梅 +2 位作者 宁文钢 杨晋 侯定邦 《重型机械》 2021年第6期31-37,共7页

以某兆瓦风力发电机主轴圆柱滚子轴承为研究对象,计算得到过盈配合下轴承游隙与载荷分布的关系,通过建立风机低速主轴传动系统模型,研究了轴承安装尺寸精度及周边结构部件的表面加工精度对轴承承载特性及疲劳寿命的影响。结果表明:保持... 以某兆瓦风力发电机主轴圆柱滚子轴承为研究对象,计算得到过盈配合下轴承游隙与载荷分布的关系,通过建立风机低速主轴传动系统模型,研究了轴承安装尺寸精度及周边结构部件的表面加工精度对轴承承载特性及疲劳寿命的影响。结果表明:保持轴承初始游隙不变,随着主轴配合过盈量的增大,轴承寿命逐渐增加,且存在最佳过盈使轴承寿命达到最大值,主轴尺寸极限偏差范围为+520~+586μm时,轴承有较高的寿命;随着轴承座配合过盈量的增大,轴承寿命逐渐减小,轴承座极限尺寸范围为+390~+515μm时,轴承有较高的寿命;主轴配合表面粗糙度值的增加对轴承寿命影响较大,主轴表面最佳粗糙度值为Ra 0.8,考虑到加工成本也可以选择Ra 1.6。轴承座配合表面加工精度对轴承寿命的影响程度要小一些,可选Ra 6.3或Ra 12.5。该研究结论可以为工程的生产实践提供一定的技术参考和理论指导。 展开更多

关键词 主轴轴承 安装精度 载荷 寿命

在线阅读 下载PDF 职称材料

轧机油膜轴承试验台轴承参数优化分析 被引量：4

9

作者 唐雪锋 王建梅 侯定邦 《太原科技大学学报》 2019年第5期354-357,362,共5页

油膜轴承作为关键基础旋转部件,在许多场合发挥着至关重要的作用。以轧机油膜轴承试验台上试验轴承参数为例,通过MATLAB优化工具箱,再根据遗传算法,研究分析了三个单目标函数集成的多目标优化问题,获得了优化后的设计参数。通过MATLAB... 油膜轴承作为关键基础旋转部件,在许多场合发挥着至关重要的作用。以轧机油膜轴承试验台上试验轴承参数为例,通过MATLAB优化工具箱,再根据遗传算法,研究分析了三个单目标函数集成的多目标优化问题,获得了优化后的设计参数。通过MATLAB编程的油膜压力计算发现,优化后的参数在提高轴承承载能力方面明显较好于传统设计参数,在一定程度上为企业实际生产提供了参考数据和增加轴承使用寿命。 展开更多

关键词 油膜轴承 遗传算法 压力计算 优化分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

油膜轴承试验台液压加载系统压力控制特性分析 被引量：3

10

作者 张婉茹 王建梅 侯定邦 《太原科技大学学报》 2019年第5期337-341,共5页

泵控内控式机液控制系统具有结构紧凑、无节流损失、发热量少、能效高的优势,可以满足油膜轴承的载荷施加,实现油膜轴承试验台液压加载系统的压力控制。为此,建立了泵控机液控制系统的压力控制模型,对恒压变量泵控系统进行研究,分析了... 泵控内控式机液控制系统具有结构紧凑、无节流损失、发热量少、能效高的优势,可以满足油膜轴承的载荷施加,实现油膜轴承试验台液压加载系统的压力控制。为此,建立了泵控机液控制系统的压力控制模型,对恒压变量泵控系统进行研究,分析了影响系统动态特性的主要因素。通过MATLAB/Simulink对影响压力控制系统动态特性的主要因素进行了仿真分析。研究了不同调压弹簧刚度、控制滑阀流量增益的恒压变量泵出口压力动态特性。结果表明:增大调压弹簧刚度、减小控制滑阀流量增益可以提高系统稳定性。仿真结果验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 油膜轴承试验台 泵控机液控制 恒压变量泵 动态特性分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

巴氏合金/铜合金衬套应力场对比研究 被引量：1

11

作者 姚坤 王建梅 侯定邦 《太原科技大学学报》 2019年第5期342-347,共6页

衬套作为油膜轴承中关键零部件,分析其应力分布对衬套制造工艺与预测衬套损伤有重要意义。本文对受到压力/温度载荷作用的衬套进行研究,结合有限元理论对结合界面的应力分布规律进行分析,并研究巴氏合金/锡青铜分别作为耐磨层时的应力分... 衬套作为油膜轴承中关键零部件,分析其应力分布对衬套制造工艺与预测衬套损伤有重要意义。本文对受到压力/温度载荷作用的衬套进行研究,结合有限元理论对结合界面的应力分布规律进行分析,并研究巴氏合金/锡青铜分别作为耐磨层时的应力分布,讨论了结合界面应力分布不均匀现象,通过对沿界面及界面端的应力分布情况的分析,确定了结合界面应力集中位置,对比讨论了巴氏合金/锡青铜的应力分布,为两种衬套实际使用中的应力分布提供依据。 展开更多

关键词 压力/温度载荷 巴氏合金/锡青铜 结合界面 应力分布

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于灰色理论的尼龙/碳钢摩擦副磨损量预测

12

作者 管永强 王建梅 侯定邦 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期11-16,共6页

在传动系统中,尼龙66制零件会与碳钢零件配合传递运动和转矩,由于尼龙66硬度远远低于碳钢,所以尼龙66制零件表面极易产生磨损导致失效,因此在产品设计中必须考虑尼龙66的摩擦磨损。为有效评估尼龙66与碳钢配对运行的摩擦磨损性能,在不... 在传动系统中,尼龙66制零件会与碳钢零件配合传递运动和转矩,由于尼龙66硬度远远低于碳钢,所以尼龙66制零件表面极易产生磨损导致失效,因此在产品设计中必须考虑尼龙66的摩擦磨损。为有效评估尼龙66与碳钢配对运行的摩擦磨损性能,在不同载荷下进行尼龙66/45钢摩擦副的摩擦磨损试验,通过超景深显微镜观察磨损形貌及磨痕的深度,采用灰色系统理论建立磨损量预测的灰色GM(1,1)模型,建立考虑表面接触应力的磨损量预测模型。结果表明:采用灰色理论预测尼龙66/45钢的磨损量具有高精度和高可靠性,预测值和试验值的最大误差为9.26%,平均相对误差为3.60%。采用该预测模型进行尼龙零部件磨损寿命设计,无需开展大量重复性的磨损试验,能够快速为尼龙零部件的产品设计提供磨损量的参数指标。 展开更多

关键词 尼龙66 表面接触应力 磨损深度 灰色理论

在线阅读 下载PDF 职称材料

摩擦联结织构化处理的压力偏置及应力集中研究

13

作者 管永强 王建梅 +1 位作者 张伟 侯定邦 《重型机械》 2020年第5期51-56,共6页

摩擦联结作为无键联结件的关键配合方式,广泛应用于冶金装备、新能源汽车等领域。摩擦联结通常存在典型的阶梯状锥面,容易产生压力偏置和应力集中。表面织构化是提升产品使用性能的新型设计方法,已应用于多个系列产品的设计制造。但是,... 摩擦联结作为无键联结件的关键配合方式,广泛应用于冶金装备、新能源汽车等领域。摩擦联结通常存在典型的阶梯状锥面,容易产生压力偏置和应力集中。表面织构化是提升产品使用性能的新型设计方法,已应用于多个系列产品的设计制造。但是,表面织构的作用机理缺乏科学论证,以胀紧套产品为例,通过ABAQUS开展装配模拟,深度探究开槽对胀紧套使用性能的影响。基于力学传递方程,建立胀紧套锥面过盈联结的力学模型,推导出扭矩的计算方法。结果表明:理论计算与仿真结果重合度高,仿真结果可信;表面织构能有效改善胀紧套的应力集中,内环开槽会缓解主轴承载偏置问题,显著提升胀紧套的承载能力和使用寿命。 展开更多

关键词 摩擦联接 胀紧套 表面织构化 深沟槽

在线阅读 下载PDF 职称材料

外磁场对磁流体油膜轴承性能影响研究

14

作者 赵雅琪 王建梅 +1 位作者 侯定邦 罗永成 《太原科技大学学报》 2019年第5期358-362,共5页

外磁场对磁流体油膜轴承的作用可以有效提高油膜轴承的工作性能。本文设计一多层密匝螺线管作为外磁场为轴承提供磁场强度作用力。该外磁场模型所产生的磁感应强度分布方程已计算得到。通过实验测量螺线管内部磁场强度分布;通过控制温... 外磁场对磁流体油膜轴承的作用可以有效提高油膜轴承的工作性能。本文设计一多层密匝螺线管作为外磁场为轴承提供磁场强度作用力。该外磁场模型所产生的磁感应强度分布方程已计算得到。通过实验测量螺线管内部磁场强度分布;通过控制温度和磁场两个影响因素对磁流体粘度进行分析。研究表明,合理施加外磁场作用可有效提高磁流体轴承承载能力降低轴承失效率;此外,还可以增强轴承密封性能。 展开更多

关键词 磁流体油膜轴承 磁场强度分布 粘度 螺线管

在线阅读 下载PDF 职称材料

复合结构衬套合金界面结合性能 被引量：7

15

作者 王建梅 夏全志 +1 位作者 侯定邦 姚坤 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第18期36-42,共7页

为了深入探讨层状金属复合材料连接界面的结合性能,以新型复合结构衬套巴氏合金ZChSnSb8-4为研究对象,在原子替代法建模特点的基础上,考虑巴氏合金中CwSg、SnSb、Sn三种组分含量配比,对多层合金复合衬套界面间结合性能进行分子动力学模... 为了深入探讨层状金属复合材料连接界面的结合性能,以新型复合结构衬套巴氏合金ZChSnSb8-4为研究对象,在原子替代法建模特点的基础上,考虑巴氏合金中CwSg、SnSb、Sn三种组分含量配比,对多层合金复合衬套界面间结合性能进行分子动力学模拟分析。计算结果表明:结合界面的层数对结合性能有着明显的影响,五层复合结构衬套的最小界面结合能比三层复合结构衬套的最小界面结合能大33.87%,即五层复合结构衬套界面结合性能优于三层复合结构衬套。同时从不同结构衬套相邻两界面的结合能发现,不同复合层结构的衬套可能导致的危险结合界面不同。钢铅合金层与银栅层之间的界面结合能最大,结合最牢固;鎳栅层与巴氏合金层的界面结合能最小,最易发生合金脱落现象。从分子层面研究了新型复合结构衬套界面的结合机理,可为生产实践提供参考依据。 展开更多

关键词 分子动力学 复合材料 巴氏合金 界面结合能 结合机理

原文传递