FLUID FLOW SEPARATION CHARACTER ON NOVEL HYBRID JOURNAL BEARING

The influence of the structure and running parameters of a novel spiral oil wedge hybrid journal bearing on the fluid flow trace is investigated. The governing equation of the flow trace of lubricant is set up, and the simulation is carried out by using finite difference method. The results show that the lubricant flow status and end leakage quantity are greatly influenced by spiral angle,and that the rotating speed has little influence on the flow status. With advisable geometry design, the separation of lubricant between different oil wedges can be obtained, which can decrease the temperature rise effectively.

端面波对液体静压止推轴承静态特性的影响

由于加工误差的存在,轴承端面不可避免存在轴向跳动。为研究轴向跳动周期、幅值和相位对静压止推轴承性能的影响,仅考虑占主导地位的基频谐波跳动,将其纳入封油面间隙变化方程,通过构建止推轴承端面模型,模拟封油面间隙变化情况;采用有限差分法求解极坐标系下的雷诺方程,获得封油面上的压力分布,分析讨论了端面基波的周期、幅值和相位对静压止推轴承静态特性的影响。结果表明,当轴承结构参数不变时,随着转速提高,流量、承载力和动压比均随之增加,而静压腔压力则减小。相同转速时,随周期增大,流量减小,静压腔压力和承载力增加,动压比先增大后减小;随幅值增大,流量和动压比增大,静压腔压力和承载力减小;随相位增加,流量先增大后减小再增大,静压腔压力先减小后增大再减小,承载力和动压比先减小后增大。

新型动静压转台性能分析及参数优化

以一种新型动静压转台为研究对象,通过理论和实验的方法分析了转台承载特性,并提出了以动压承载能力为目标的螺旋楔形织构几何参数优化设计方案.首先建立摩擦副物理模型并数值求解控制方程,计算液膜压力分布和部分润滑性能,并通过试验验证仿真结果.以动压承载力作为目标函数,通过分析楔形织构几何参数对目标函数的影响,以螺旋角、楔深和楔数为设计变量建立优化模型.为寻求设计变量的最优组合,使用布谷鸟搜索算法进行全局寻优并总结不同工况下的最优解规律.与原始几何参数下的转台对比,优化后的转台动力学性能得到了一定的改善,印证了文中优化方案的应用价值.

金属表面Data Matrix条码高光区域的信息重构

为实现工业产品的可追溯性,直接将条码加工在零件表面的直接零件标识(Direct Part Marking,DPM)技术,在国内外受到了越来越多的关注。对于金属零件,由于其具有较高的反光性,由相机捕获的金属表面的条码图像常常产生局部高光现象,影响条码的正确读取。为此,针对金属表面激光标刻二维条码出现的局部高光现象,提出了基于五步重构模型的条码重构法,以重构高光区域的条码信息。对获得的条码图像进行倾斜校正,使"L"型实线边界位于图像左下角,对条码进行网格划分实现各个模块的定位。基于Modified Specular-Free(MSF)图像对高光区域进行检测。采用五步重构模型对条码的各个模块进行数值填充,对条码进行读取。实验表明,该算法能达到去除金属表面上条码局部高光的目的,并取得了较高的识读正确率。

不同坐标系下滑动轴承动特性系数计算方法的相互转换

为了完善滑动轴承动特性系数在不同坐标系下的计算方法及相互间的转换关系,分别建立极坐标系和直角坐标系下油膜压力的计算模型,并分析计算过程中雷诺边界条件的实现方法;给出计算扰动压力的边界条件,运用偏导数法推导扰动压力的表达式;讨论2种坐标系之间动特性系数的转换矩阵,并通过实例进行验证。结果表明,2种模型计算结果一致,说明了该方法的正确性,完善了诸多研究所依据的经典轴承理论。

光纤光栅肘关节角度测量方法

为解决现有关节角度测量装置的不足,提出一种基于多光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)的关节角度测量方法。该方法将多光纤光栅固定在套袖上,套袖戴在肘关节上,辅以自主设计的基于LabVIEW关节角度计算及数据处理的程序和可视化界面,实现对肘关节角度实时测量并输出可视化数据。该套袖具有柔性化程度高、不受电磁信号干扰、测量效率高、结构简单的优点。对所制作套袖进行测量实验,实验结果表明,该测量方法的误差约为2.88%,重复性误差在4%以下,具有实际的应用价值。

新型动静压差速转台低速运动平稳性实验研究

以新型动静压差速转台为研究对象,采用圆光栅和NI6356仪器构建数据采集与测试系统,通过对光栅输出信号的分析与处理,对转台的低速运动平稳性进行了实验研究。结果表明,新型转台在结构上增加中盘,让上盘(工作台)在流动的油膜上启动运行,不仅能够有效减小动静摩擦力之差,抑制上盘的爬行效应,而且能够降低上盘的功率消耗,为提高转台的低速运动平稳性提供了一种新途径。

利用图像处理技术测量丝杠螺距的机器视觉系统

为解决接触式测量方式损伤工件以及测量设备造价昂贵的问题,设计一种基于机器视觉的低成本、高精度的丝杠螺距测量系统。该系统依靠MATLAB平台搭建,由图像采集系统、机械系统、步进控制系统、图像和数据处理4个子系统构成。利用亚像素图像拼接算法拼接丝杠子图像从而获得完整的丝杠图像,通过图像增强、降噪等预处理方法改善图像质量,采用形态学边缘提取和亚像素边缘定位的组合算法精确提取丝杠边缘,并由数据处理程序自动测量螺距误差。试验结果表明,机器视觉系统和标准仪器(JCS-040A)对3种型号滚珠丝杠螺距测量结果的相对误差分别不超过0.04%、0.06%、0.09%,该方法应用于丝杠工业测量中的可行性得以验证。