对转圆柱滚子轴承动态特性分析

针对内外圈对转圆柱滚子轴承内部复杂的运动特性及相互作用力,通过分析轴承径向游隙的影响因素以及考虑滚子与滚道的接触变形和热效应对油膜厚度的影响,利用拟静力学法建立了轴承的分析模型,并采用NewtonRaphson法进行求解;同时,利用该模型对滚子打滑率进行计算,以验证所采用分析方法的正确性和可靠性。然后,进一步探讨了不同工况下对转圆柱滚子轴承内部组件的转速变化规律与接触特性。结果表明:滚子的自转转速、滚子与滚道的接触载荷均随径向载荷的增大而增大;内、外圈转速变化会使受载区滚子与滚道的接触载荷以一定的规律重新分配,且转速对最小油膜厚度的影响较径向载荷更为明显。研究结果可为对转圆柱滚子轴承的结构优化和生热机理分析提供理论依据。

考虑摆线轮磨损的RV减速器传动精度可靠性分析与参数优化

针对RV (rotate vector)减速器在工作过程中存在的零件磨损导致传动精度下降的问题,建立了考虑摆线轮磨损的RV减速器传动精度动态可靠性模型,进行传动精度可靠性分析,并对关键零件的公差以及摆线轮的修形参数进行优化设计。以某重载RV减速器为研究对象,利用Archard磨损公式对摆线轮的磨损深度进行计算,分析轮齿齿廓磨损的分布情况,并基于数值仿真数据利用高斯过程回归模型预测磨损量;建立了含动态磨损的RV减速器传动精度可靠性模型,用蒙特卡洛法求解其动态可靠度;建立了以传动精度动态可靠度为约束条件,以加工成本最低、额定寿命周期内最大磨损量最小为优化目标的优化模型,采用多目标遗传算法求得最优解。结果表明;优化后摆线轮的磨损量略微增大,而减速器的加工成本明显降低;优化后减速器传动精度可靠度得到明显提高,在额定寿命6 000 h内的可靠度满足预期要求。研究结果可以为高精度RV减速器的设计提供参考。

自形成磁性液体热疗的电磁感应热及生物热传递的数值计算

建立了肿瘤和正常生物组织的双球模型,采用了赫尔姆兹线圈产生磁性液体热疗的均匀磁场,利用有限元方法计算自形成CoFe2O4磁性液体热疗的电磁感应热及生物热传递,得出肿瘤组织和健康组织的温度均随时间上升后趋于稳定;肿瘤组织中心的稳定温度最高,温度随着与中心的距离增大而不断减小后趋于稳定;在合适参数下,健康组织的温度处于安全温度范围,磁性液体热疗达到了预期效果。肿瘤组织半径越大,温度下降越慢,稳定温度也越高;在肿瘤组织的区域内,温度变化较小,在健康组织范围内,温度下降后趋于稳定。磁性液体体积分数越大,肿瘤组织中心温度越高。

基于Debye理论曲线希尔伯特变换的磁性液体复磁化率

磁性液体复磁化率是磁性液体热疗应用的重要基础。当频率ω→∞的磁化率χ_(∞)≠0和cole-cole参数α≠0时,根据Debye理论可将χ_(∞)≠0的Debye曲线分解为χ_(∞)=0的两组不同参数的Debye理论曲线的合成。当χ_(∞)≠0、α≠0时,通过拟合具有单峰或双峰复磁化率的实验数据,可获得Debye理论曲线参数,并对其进行希尔伯特变换(HT),实验数据与Debye理论曲线的希尔伯特变换结果均符合很好。