基于响应曲面法的轴承密封圈增效设计

为解决轴承密封圈漏脂失效问题,文中建立了密封圈的热-结构耦合有限元模型,分析了高速脂润滑深沟球轴承密封圈的油侧唇角、油侧唇厚、油侧唇圆角半径和过盈量对密封圈密封性能的影响。通过拉丁超立方采样法采样,结合最小二乘法构建系统最大接触压力和最大等效应力的响应曲面,采用多目标遗传算法对密封圈进行增效设计,并加以试验验证。结果表明:在研究的参数范围内,密封圈最大接触压力随油侧唇角的增大先增大后减小,当油侧唇角取值在55°附近时取得最大值,随着油侧唇厚、过盈量的增大而增大,随着油侧唇圆角半径的增大而减小。优化后,密封圈最大接触压力的仿真结果偏离目标+3.98%,满足设计要求;密封圈增效设计后未发生明显漏脂。研究结果为轴承密封圈的增效设计提供了技术支持。

基于RSM和MOPSO的轴承沟道磨削工艺参数优化

探究角接触球轴承内圈沟道精磨工艺参数与加工质量的响应关系,确定最优工艺参数组,提高沟道加工质量。采用响应面法(RSM)与多目标粒子群优化(MOPSO)算法优化影响沟道加工质量的磨削深度、砂轮线速度和工件转速。首先利用RSM建立以沟道表面粗糙度和圆度误差为响应的显著不失拟模型;然后通过方差分析和响应曲面图研究工艺参数对响应的交互影响规律;最后采用MOPSO算法对模型进行多目标优化,利用K-means聚类法求解最优解集的折衷解,并进行试验验证。结果表明,磨削深度和砂轮线速度对沟道表面粗糙度和圆度误差影响极显著,工件转速对圆度误差的影响极显著,对表面粗糙度的影响显著;磨削深度与工件转速的交互作用对表面粗糙度影响显著,砂轮线速度与工件转速、磨削深度的交互作用对圆度误差影响显著。最优工艺参数组经试验验证,表面粗糙度和圆度误差较优化前分别减小了8.14%和16.03%。基于RSM和MOPSO算法结合的回归模型整体和单个变量显著,且有较高的预测精度,寻优后的工艺参数组可获得良好的优化效果。

7075铝合金接触固溶工艺参数优化

为探索接触固溶过程中实验参数对7075铝合金成形件性能的影响,以7075-T6铝合金板材为研究对象,首先进行了接触固溶成形实验,获得了不同实验参数下的成形件并分别进行性能测定。然后采用响应面法分析了接触固溶温度、固溶时间和接触压强对零件洛氏硬度、抗拉强度和断后伸长率的影响,并根据实验数据,采用遗传算法进行多目标优化,得到满足多性能要求的工艺参数,确定了符合要求的优化解。结果表明,在接触固溶温度为475℃、固溶时间为32 s,接触压强为13 MPa时,可以获得同时保证多个综合性能的最优解。

面向螺旋锥齿轮铣削的齿面几何精度协同优化

针对非正交螺旋锥齿轮面铣削,提出了载荷接触力学性能评估方法,在此基础上研究了自适应数据驱动齿面几何精度协同优化。首先,对双螺旋面铣削进行了齿面建模仿真,采用载荷齿轮接触分析方法(NLTCA)确定了载荷接触力学性能评估和装配误差之间的数据驱动关系,通过修正装配误差评估,建立了自适应数据驱动协同优化模型,一方面通过载荷接触力学性能评估的多目标优化(MOO)确定目标齿面时,使用达成度函数法获得帕累托最优解,另一方面通过装配误差修正优化齿面几何形状,且敏感性分析策略用于选择最佳设计变量。最后通过数值实例对所提方法进行了验证,结果表明所提方法具有良好的齿面几何精度和载荷接触力学性能评估。

基于光学非接触测量的车身覆盖件曲面品质综合评价

车身覆盖件曲面品质的纯几何评价准则是曲面品质数字化分析和优化的依据,但是单一的纯几何本构特征准则不能反映产品审美学表观特征的定性指标要求。笔者通过光学非接触测量方法获取车身覆盖件曲面的数字化点进行曲面重构,应用模糊理论建立了车身覆盖件曲面品质分析的综合评价方法。该方法可以为评定车身覆盖件曲面的几何本构特征和审美学表观特征提供依据,为车身设计提供有效的评价尺度。

ICU高频接触物体表面消毒方法和效果评价的优选策略研究

目的:通过与传统消毒方法对比,观察不同载体吸附消毒剂对重症监护室(ICU)高频接触物体表面清洁消毒效果,探索经济、方便、有效的消毒方法和频次。方法:设置对照组和实验组,实验前采用含氯消毒剂+普通毛巾进行擦拭为对照组,实验组改用双链季胺盐消毒剂,分别采用消毒湿巾、超细纤维抹布和棉质水刺无纺布为载体对ICU高频接触物体表面进行擦拭消毒,消毒频次均为每日2次,工作状态下随机对对照组和实验组的消毒效果进行荧光检测和微生物检测,分别比较实验前后、不同材质载体消毒剂消毒方法的清洁消毒合格率,分析三种消毒方法的消耗成本。结果:与实验前比较,实验组三种不同材质载体消毒效果的微生物检测法和荧光检测法的总合格率分别提高到95.43%和74.38%,差异有统计学意义(P<0.01)。实验组3种不同载体吸附同一种消毒剂的消毒效果差异无统计学意义(P>0.05),消耗成本依次为4.4元/每日每床、1.58元/每日每床和1.66元/每日每床。结论:双链季胺盐消毒剂可以作为ICU的常规消毒剂使用,以棉质水刺无纺布为载体的消毒方法,清洁消毒一步完成,价廉物美,每日2次,是保持高频接触物体表面低污染的一种经济有效的方法。

基于响应面法的双楔角环垫螺栓法兰接头多目标优化研究

双楔角环垫螺栓法兰接头作为一种新型自紧式密封结构,不仅密封性能稳定可靠,而且法兰结构紧凑、重量更小,可以节省大量材料。将有限元法和最优化方法结合起来,可以很好地实现双楔角环垫螺栓法兰接头的多目标优化设计。采用正交试验设计和响应面法来确定法兰结构参数的几何尺寸组合,利用大型有限元分析软件Abaqus对法兰不同结构参数进行建模计算,并拟合响应面模型,然后通过MATLAB优化设计方法,得到法兰最优尺寸参数。计算结果表明,优化后的双楔角环垫主面最大接触压力增加26.5%,双楔角环垫从面最大接触压力增加11.2%,法兰重量减轻31%。

基于响应面法的交流接触器弹簧系统优化设计方法

交流接触器是一种频繁操作的开关电器,其运动过程中的吸反力配合直接影响可靠性和性能指标,良好的吸反力配合能减少触头弹跳、提高分断特性。在此过程中,交流接触器的弹簧系统发挥着关键作用。针对交流接触器弹簧系统的多目标优化问题,提出一种动态过程的电磁-机械耦合仿真方法和弹簧实体仿真方法,在此基础上引入基于灰色关联法和响应曲面法的综合优化方法,建立触头弹跳时间、触头刚分速度、触头闭合速度、铁心闭合速度与触头弹簧自由高度、触头弹簧有效圈数、反力弹簧自由高度和反力弹簧有效圈数的二阶预测模型,对弹簧系统进行优化设计。实验结果表明,该优化方法获得的弹簧系统参数能有效减小触头弹跳时间,降低触头及铁心的闭合时间,提高触头分断速度,对于提高交流接触器的工作性能具有积极意义。

荧光标记法在血液透析室环境物体表面清洁效果评价中的应用

目的:探讨荧光标记法在血液透析室环境物体表面清洁效果监测的应用方法。方法:2015年7~8月应用荧光标记法在血液透析室高频接触的物体表面进行标记,并针对监测结果采取干预措施,监测荧光清除率。结果:干预前高频接触表面清除率为46.67%,干预后清除率明显改进,达到90.00%,两组比较差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:荧光标记法能快速、客观地对环境清洁程度进行评价,对提高工作人员清洁消毒效果,提高环境清洁质量,可以作为血液透析室日常环境清洁效果检查的工具。

接触角表征医用纺织品表面润湿性试验研究

表面润湿性是医用纺织品表面特性的重要表征项目,如医用防护服、手术衣、手术单、口罩等产品都涉及表面润湿性测试和评价。文中通过配制不同表面张力的试液,分析不同表面张力试液对样品接触角测试结果的影响,同时研究采用接触角表征医用纺织品表面润湿性的可行性。结果表明,不同表面张力的试液与接触角测试结果有相关性,表面张力越小,接触角越小,当表述医用纺织品对于液体的接触角是多少时,必须同时指明所使用的液体种类及表面张力;采用接触角作为客观量值,可以更加准确有效地评价医用纺织品的表面润湿性能,不受检测人员操作和主观评级因素的影响。

ICU手高频接触物体表面消毒后目标菌监测结果分析

目的了解ICU手高频接触物体表面消毒2 h后目标菌鲍曼不动杆菌存在情况,查找物体表面消毒过程中的薄弱环节,提出控制措施。方法运用拭子培养或琼脂直接接触培养(RODCA)方法,对手高频接触物体表面消毒效果进行监测。结果共采集标本83份,合格56份,合格率67.47%;监测出目标菌鲍曼不动杆菌2株,1株存在于治疗车上,1株存在于医生办公室门把手上,2株均为泛耐药鲍曼不动杆菌,与某出院患者痰液中检出的泛耐药鲍曼不动杆菌有相同的抗菌谱。结论应加强医务人员手卫生管理,手频繁接触的物体表面应增加消毒频次。

内镜室手高频接触物体表面消毒后目标菌监测结果分析

目的分析内镜室手高频接触物体表面消毒后目标菌监测的结果。方法选择2016年6月-2016年8月医院消化内科内镜室手高频接触物体270份作为研究对象,包括内镜手柄、治疗车、门把手、病床按键等,对消毒前后手高频接触物体的表面进行样品的采集,分别进行细菌培养及荧光标记检测,对高频接触物体表面清洁质量监测结果进行分析。结果本次临床研究在荧光标记检测前,共采集到标本270份,平均检测合格率为72.2%,给予干预监测后,监测后的合格率为81.5%(P<0.05);从细菌培养监测结果来看,在监测干预前高频接触物体表面的270分标本,平均监测合格率为76.3%,而在监测干预后270份高频接触的物体表面监测合格率为91.5%(P<0.05);门把手、治疗车、内镜手柄以及电脑键盘样本中,与医院某出院患者消化道分泌物中检出的泛耐药鲍氏不动杆菌有着基本相同的抗菌谱。结论加强医院工作人员手卫生的依从性,对手高频接触物体表面切实做到严格的隔离预防措施,对于环境中的高危险目标高频接触物体部位,对主要目标进行主动监测,主动控制,特别是对于内镜室手高频接触物表面的消毒,双链季铵盐消毒剂可以达到满意效果。