毫米波3D-MCM中垂直互联的设计

3D-MCM是新一代有源相控阵共形天线的核心部件,设计小型化、低插入损耗和高可靠的垂直互联结构是实现3D-MCM关键技术之一。以小型化、连接可靠性、易集成、易加工为目的,提出一种应用于毫米波频段,基于左手传输线的同轴型非接触式垂直互联结构,使得不同功能模块之间通过电磁耦合的方式实现了信号的垂直传输。利用低温共烧陶瓷(LTCC)制造工艺,制作了背靠背同轴型非接触式垂直互联实物,单个垂直互联接口面积约3.14 mm^2,经测试在35~43 GHz频段内单个垂直互联插入损耗小于0.7 dB,带内平坦度优于±0.75 dB,回波损耗优于-12 dB。

非接触式车载动态接触线几何参数测量技术的发展与应用

接触线几何参数是城市轨道交通运营单位在日常维护中最重要的参考判别依据,可以说接触线几何参数代表了接触网的健康状况,而随着全国地铁开通数量逐步增加,一种便捷、准确、智能的接触线几何参数测量方案成为了一种迫切的需求。本文通过研究几何参数测量原理,分析不同的硬件搭配,提出了多种非接触式测量方案,并研究了他们的优缺点,切实提升了接触线几何参数测量的便捷性及准确性,极大减轻维护成本。

微观加工形貌对三维线接触Stribeck曲线与疲劳寿命的影响

齿轮的传递效率和寿命与齿面成形方式紧密相关,针对圆柱齿轮常见的剃削、磨削、珩磨、抛光四种加工方式,采用三维线接触混合润滑分析模型,结合Zaretsky接触疲劳寿命计算方法,系统分析了高速到极低速工况下,界面摩擦系数对接触疲劳寿命的影响,以及不同微观加工形貌作用下三维线接触Stribeck曲线与疲劳寿命的变化规律.研究表明:全膜润滑状态下,界面摩擦对疲劳寿命的影响较小,各类组合表面的摩擦系数基本一致,但各组合表面疲劳寿命差异较大,抛光组合表面的疲劳寿命最优;在混合润滑状态下,各类组合表面的摩擦系数变化差异明显,而相对疲劳寿命差异明显减小,其中,磨削组合表面摩擦系数较大,抛光组合表面摩擦系数最小;值得注意的是,研究表明界面摩擦系数和疲劳寿命不是表面粗糙度的简单函数,不随界面粗糙度值的大小变化而单调变化.

表面织构对重载线接触条件下40Cr钢摩擦性能的影响

利用激光微造型技术在环形试样表面加工出直径在20μm到80μm之间,且具有相同深度和面积占有率的圆凹坑,通过Talysurf CCI Lite非接触式三维光学轮廓仪测量试样表面,并采用ISO 25178参数对各试样表面进行三维表征,最后利用JPM-1双盘磨损试验机,在重载条件下(赫兹接触压力≥1 GPa)研究各组试样在不同工况下的摩擦特性及表面三维形貌参数对摩擦学性能的影响.试验结果说明:直径为80μm和20μm的织构表面润滑效果优于光滑表面.载荷、转速、滑滚比对摩擦系数的影响具有一定的规律性,且不同的工况下呈现的规律有所差别,在高速低载大滑滚比条件下,织构表面对提高摩擦副润滑效果最为显著,还进一步探索了表面三维表征参数Sa、Vv、Spc、Vmp、Vxp与重载条件下40Cr钢摩擦特性的关系.

船用齿轮基于三维线接触混合润滑模型摩擦以及闪温预测

船舶传动齿轮由于啮合过程中齿面摩擦大、温度高,经常发生磨损和胶合故障。本文基于线接触的三维混合润滑模型,建立了一种预测船用定时齿轮在一个啮合周期内的瞬态摩擦温度特性的数值解法,并与Blok理论进行了对比,验证了该方法的正确性。研究了表面粗糙度对润滑特性的影响,对几种典型齿轮副进行研究,结果表明,由于较严重的表面粗糙接触,齿轮副4-6的摩擦因数最大,界面温度最高,而抛光齿轮表面的摩擦因数最小,界面温度最低。此外,讨论了工况和结构对摩擦温度状态的影响,研究表明在重载、低速的工况会导致摩擦因数较大以及温度较高的问题。同时,通过对齿轮模数和压力角等结构设计参数的优化,可以显著提高齿轮的界面摩擦和温度性能。

三维可视化技术在轨道交通接触网施工中的应用

利用跨平台应用软件OpenGL开发了接触网施工三维可视化系统,实现了接触网腕臂装配和吊弦的三维可视化计算,以及三维可视化复核检查和效果展示;实现了整锚段、整区间、整条线路的全貌展示;实现了施工完成前对接触网的电气、机械碰撞检测;实现了施工前对工程量进行准确统计、精确订货。三维可视化技术能大大提高轨道交通接触网施工的效率和施工质量,大大减少返工和材料的浪费,实现标准化作业。