三维自由弯曲过程中临界偏距对管材成形精度影响

三维自由弯曲成形过程中弯管处于少约束状态,弯管弯曲半径的大小及轴线形状取决于相应的弯曲模偏距值。为了准确成形出预设弯管的形状,提高弯管的自由弯曲成形精度,基于弯曲模临界偏距Ue建立了弯曲模偏距U和弯管弯曲半径R(U-R)关系数学模型。采用有限元模拟与实验相结合的方法,研究了不同摩擦系数及材料参数条件下临界偏距的演化规律及其对弯管成形精度的影响。研究结果表明:引入临界偏距的U-R关系拟合结果更加符合实验结果。随着摩擦系数的增加,弯管塑性变形程度增加,临界偏距的数值降低,弯管弯曲半径减小。相比于SS304不锈钢弯管,相同工艺参数下6061铝合金弯管的弯曲半径增大,临界偏距降低。

长链烷基改性有机硅防水乳液的制备及应用

为解决目前含氟防水整理剂生物毒性及防水耐久性差等问题,制备了一种无氟环保型有机硅防水整理剂。通过将乙烯基引入有机硅大分子中,得到含双键的有机硅种子乳液,并与长链烷基甲基丙烯酸十八酯(SMA)等单体进行细乳液共聚,制备了不同有机硅含量的乳液,并将其整理到棉织物上。研究优化了乳液制备条件,考察了乳胶膜的表面能,以及整理前后棉织物的防水性能、服用性能。结果表明:当有机硅质量分数为6%时,与丙烯酸酯等单体共聚得到稳定的乳液,乳胶膜表面能最低达18.90 mN·m^(-1);将其整理在棉织物表面可形成超疏水结构,静态接触角可达151.8±0.3°,具有良好的自清洁效果,防水等级可达4~5级;经20次水洗后仍能保持较好的防水性能,50次反复摩擦后仍具有超疏水性能。

游离微珠材质对摩擦辅助电铸铜层力学性能的影响

[目的]研究不同材质游离微珠对摩擦辅助电铸铜层力学性能的影响。[方法]分别使用直径为0.8~1.2mm的氧化铝陶瓷微珠和氧化锆陶瓷微珠作为摩擦辅助介质进行电铸铜,对比所得Cu电铸层的表面微观形貌、截面金相组织和力学性能。[结果]氧化锆陶瓷微珠对Cu电铸层表面具有更强的磨削作用,能有效减少表面毛刺和凸起,以及起到细化晶粒的作用。使用氧化锆陶瓷微珠制备的Cu电铸层的显微硬度为147.2 HV,抗拉强度为308.3 MPa,延伸率为19.8%,分别比采用氧化铝陶瓷微珠摩擦辅助时所得的Cu电铸层高了约10.3%、5.7%和2.3%。[结论]选择合适的游离微珠作为摩擦介质可以改善电铸层的表面品质,提升其力学性能。

面向港口起重机的无脂润滑系统解决方案

码头自动化和设备远程控制对港口起重机的可靠性运行提出了更高的要求,传统脂润滑方式已不能满足码头设备高效作业需求。提出一种面向港口起重机的无脂润滑系统解决方案,通过改变运动副润滑方式,构建润滑单元,建立润滑状态监控平台,实现运维智能化,可提高港口起重机的耐用性、可靠性和工作效率。

干摩擦阻尼器转子系统无模型自适应振动控制

针对采用主动式干摩擦阻尼器对转子系统的振动进行主动控制的问题,提出了一种应用虚拟参考反馈整定技术优化初参数的无模型自适应控制策略。利用二维干摩擦动力学模型分析了主动式干摩擦阻尼器转子系统的不平衡响应,设计了与系统响应特性相匹配的振动主动控制策略;采用紧格式的动态线性化模型设计了无模型自适应控制方法;针对算法初参数选取困难的问题,提出了基于虚拟参考反馈整定的控制器初参数选取方法,讨论了离线数据生成参数的选取规则。为验证所提控制策略的有效性,以一主动式干摩擦阻尼器双盘柔性转子系统为例进行了数值仿真。结果表明:所提控制策略仅通过对干摩擦阻尼器进行一次参数离线整定就能够有效地控制转子系统在过临界转速区的振动;在稳态转速下,控制策略可以仅在振动过大时才产生作用,使转子系统的振动保持在安全范围内。

复合软包装用无溶剂聚氨酯胶粘剂摩擦系数研究

无溶剂聚氨酯胶粘剂对复合软包装的摩擦系数有很大影响,本文研究了无溶剂聚氨酯胶粘剂中聚酯-聚醚的含量、上胶量、熟化工艺以及内层热塑性薄膜材料本身的变化对复合软包装摩擦系数的影响。研究表明,合适的聚酯-聚醚配比、合理的上胶量、较低的熟化温度和较厚的内层热塑性薄膜材料可以让复合软包装得到较低的摩擦系数。

基于OBL-SAMPSO算法的机器人零力控制摩擦力项辨识方法

针对机器人零力控制中摩擦模型参数辨识,提出一种基于反向学习(OBL)策略的改进模拟退火(SA)寻优算法(OBL-SAMPSO算法)进行LuGre摩擦模型参数辨识。仿真结果表明:相较于传统的PSO算法,OBL-SAMPSO算法使参数辨识的绝对误差平均下降了85.86%;基于单关节实验平台进行LuGre摩擦辨识,并应用到其关节零力控制策略中,实现了具有良好柔顺性的拖曳操作。

直接磁悬浮永磁直线电动机运行机理研究

为了消除直线电动机数控机床进给系统的摩擦阻力,实现无摩擦进给,提出了一种靠自身产生的磁悬浮力来解决数控机床进给系统的悬浮问题的新型直接磁悬浮永磁直线同步电动机。采用虚位移法建立其瞬态场中推力及磁悬浮力解析表达式,并且利用有限元软件ANSOFT对电动机进行了建模及分析,将解析计算结果与ANSOFT的计算结果进行比较,证明了采用虚位移法所建立模型的正确性,同时仿真结果也证明该直接磁悬浮永磁直线电动机自身可以产生解耦的并且可控的推力和悬浮力,实现无摩擦进给。

一类无足自驱动系统的运动特性分析

建立了一类简谐激励作用下、两自由度含干摩擦无足自驱动系统的力学模型,描述并分析了系统的运动特性,得到了系统参数选择的最佳范围。研究发现:在低频区,随着激励频率ω的减小,擦边分岔诱导系统碰撞次数逐渐增加,直至颤振序列;在高频区,系统存在混沌运动。在一个完整周期内,基体的运动由黏滞、正向驱进和负向驱进三种中的一种或多种组成;系统平均驱进速度v对激励频率ω和质量比μm的变化较敏感,摩擦比f、间隙δ、刚度比μk对系统的影响相对较小,质量比μm的最佳选择范围为[0.4,0.8];系统正向和负向驱进的最大平均速度出现在低频区和质量比较小时;在高频区,基体趋于黏滞状态。该研究结果和方法,可为无足自驱动系统的设计及参数优化提供相应的理论依据。

钛合金双层辉光离子无氢碳氮共渗摩擦性能研究

利用双层辉光离子渗金属原理改善钛合金Ti6Al4V的耐摩擦性。使用蜂窝状高纯度固体石墨作为源极,钛合金Ti6Al4V做阴极,一定比例的氩气、氮气作为载气。依靠辉光放电空心阴极效应,溅射出原子、离子状的碳元素,碳、氮元素混合形成等离子体,靠阴极负偏压把碳、氮吸引到Ti6Al4V的表面,依靠轰击和扩散在Ti6Al4V材料表面形成具有特殊物理、化学性能的合金层。X射线衍射检测显示渗层内形成了包含TiC,TiN的硬度相;辉光放电光谱(GDS)检测结果显示,在渗层内碳、氮元素分布呈梯度形式;硬度测试显示渗层硬度由表及里呈现梯度下降,表面硬度提高两倍以上;摩擦磨损检测表明Ti6Al4V材料经无氢碳氮共渗处理后,其粘着现象明显降低,摩擦系数降低一半多,耐磨性大大提高。

微型无油滚动转子压缩机的动力特性与摩擦损失分析

微型滚动转子压缩机的无油化带来的摩擦损耗问题不容忽视,研究其摩擦损耗分布规律及其改进措施对提高压缩机效率至关重要,为此,对微型无油滚动转子压缩机主要摩擦副进行了变工况、变结构的摩擦功耗研究。首先,建立了微型无油滚动转子压缩机动力学分析的数学模型;然后,对微型无油滚动转子压缩机主要部件的受力进行了特性分析,并计算获得了主要摩擦副摩擦功耗随主轴转角的变化规律;最后,分析了排气压力、滑片厚度、偏心率和相对气缸长度对微型无油滚动转子压缩机主要摩擦副摩擦功耗及其占比的影响规律。研究结果表明:排气压力从1100 kPa提高至1800 kPa,压缩机总摩擦功耗升高了67.7%;滑片厚度从1 mm提高至3 mm,总摩擦功耗仅升高了32.8%;偏心率从0.06提高至0.2,总摩擦功耗升高了121.5%;相对气缸长度从0.25提高至0.6,总摩擦功耗升高了31.9%。根据分析结果可得出结论:微型无油滚动转子压缩机的偏心率的取值在0.14左右最为合适,优化偏心率对改善微型无油滚动转子压缩机的摩擦损失效果最明显,其次是改变滑片厚度,最后是改变相对气缸长度。

汽车刹车材料台架试验数据分析

选择了２种配方的刹车材料，在惯性台架试验机上进行性能检测．作者依据２种摩擦材料的惯性台架试验，结合粘着理论，对摩擦材料的速度、压力相关性、衰退性能及摩擦稳定性等进行了较为系统的分析，认为摩擦材料制动力矩的提高，不能单纯依赖添加硬质材料，否则，易引起摩擦性能不稳定，出现制动不灵敏及刮伤对偶材料等不良现象．摩擦材料硬度适中，有利于综合性能的提高．

磁悬浮永磁直线同步电动机的有限元分析

针对数控机床直线电动机驱动系统中动子与导轨之间的摩擦问题,提出采用直接磁悬浮永磁直线同步电动机实现无摩擦进给的方法.该电动机的动子上有两套绕组,一套为推力绕组,用于产生电磁推力;另一套为悬浮绕组,用于产生可控的磁悬浮力.采用Maxwell应力张量法推导了电动机的电磁推力和悬浮力的数学模型,并采用Ansoft对不同永磁材料电动机的电磁推力和磁悬浮力进行有限元分析.计算结果验证了数学模型的正确性,证明了采用磁悬浮双绕组永磁同步电动机实现无摩擦进给的可行性.

七种金属基底上类金刚石膜的过渡层制备研究

为了解决类金刚石(DLC)膜在金属基底上附着力低的困难,本研究分别利用了两种厚度不同的Ti/TiCx/DLC过渡层和一种Ti/TiNy/TiNyCx/DLC过渡层在7种金属基底上(W18Cr4V、Cr12、GCr15、TC4、40Cr、9Cr18、1Cr18Ni9Ti)制备了DLC薄膜。利用Si(100)基底镀膜前后的形变,计算的薄膜应力高达3.9 GPa,这种应力在过渡层中部分释放而制备了较厚(0.9μm)DLC膜。薄膜的附着力通过拉拔试验发现,选择合适的过渡层,薄膜的附着力有很大的提高,拉拔中只有胶被拉开。纳米硬度计测试结果表明,薄膜的硬度都在5000 Hv左右,不随基底材料改变。往复式摩擦试验结果显示,稳定后的摩擦系数在0.1附近。通过Raman谱发现,所有基底上薄膜的谱图一致,这说明薄膜的结构不受基底影响。

浅析无溶剂复合产品摩擦因数的变化

目的研究无溶剂复合过程中热封膜摩擦因数的变化。方法从不同热封层薄膜厚度、不同热封层配方结构及熟化控制等3方面研究无溶剂复合摩擦因数的变化规律。结果无溶剂复合用热封膜的厚度越厚,摩擦因数的变化越小。在实际生产中膜厚必须在35μm以上,摩擦因数的变化才容易控制。采用抗迁移性能好的热封膜可以减缓摩擦因数的上升,在生产过程中温度的变化对摩擦因数的变化影响很大。结论改善无溶剂复合摩擦因数可以从改进爽滑剂配方、热封膜结构及无溶剂复合工艺等方面着手,使无溶剂复合产品的摩擦因数控制在0.25以下。

中美贸易摩擦下的中日韩集成电路产业生态

集成电路产业在其研发和生产上有显著的规模经济,而且其运输成本很低。因此,集成电路产生国际分工和专业化是很自然而合理的。在2018年中日韩贸易总额中,集成电路贸易占了24%。当前,中美贸易摩擦导致东亚地区出口萎缩。美国政府阻碍东亚企业向中国出口某种集成电路,并干涉国外企业之间的集成电路贸易,导致了国际产业链的混乱和不稳定。建立中日韩自由贸易区有利于维护和发展三国在集成电路领域的优势互补关系。中日韩在自由贸易谈判的时候,应该在军用集成电路和民用集成电路的划分标准上达成共识;与此同时,也应当在共同协商的基础上修改标准或者调整出口审查手续,避免一国单方面抬高贸易门槛。

直接磁悬浮直线电动机的三维分析及优化设计

为了消除直线电机数控机床进给系统的摩擦阻力,实现无摩擦进给,提出了一种靠自身产生的磁悬浮力来解决数控机床进给系统悬浮问题的直接磁悬浮永磁直线电动机.采用四面体等参元来建立电机三维场中的基本方程,利用Maxwell3D软件建立瞬态三维有限元分析模型,得到了电机的推力与悬浮力,证明了该直接磁悬浮永磁直线电动机自身可以产生可控的推力和悬浮力.实验结果表明,通过对电机动子尺寸进行优化设计,可以有效地降低电磁力的波动.

非摩擦经济:网络时代的经济模式与竞争策略

非摩擦经济是不同于传统经济模式的一种低成本、无摩擦、高效率的全新的经济形态。网络经济是一种典型的非摩擦经济。非摩擦经济不仅对传统的经济学理论提出了严峻的挑战 ,而且以最为鲜明的力量对社会制度、法律、政府和人们的观念形成巨大冲击 ,尤其是对企业的运作机制和竞争策略提出了更高要求。因此 ,现代企业应遵循非摩擦经济的运行规律 ,重视新技术的应用 ,提升经营理念 。

直接磁悬浮永磁直线电动机无摩擦进给的研究

提出采用直接磁悬浮永磁直线电动机来消除数控机床进给系统的摩擦阻力实现无摩擦进给,对直接磁悬浮永磁直线电动机的结构和磁悬浮原理进行了论述,建立了磁悬浮永磁直线电动机的磁场分层模型,在此基础上,从磁场能量出发通过虚位移法推导出磁场和电磁力的表达式。利用Ansoft Maxwell 2D瞬态电磁场计算软件,对直接磁悬浮永磁直线电动机的空载磁场,以及负载运行时的气隙磁密和电磁力进行仿真研究。结果表明,采用直接磁悬浮永磁直线同步电动机实现数控机床无摩擦进给是可行的。

有限长线接触弹流理论研究的最新进展

在课题组已发表综述的基础上查阅了近二十年来的公开文献,系统总结了有限长线接触弹流理论的最新发展,着重介绍了现阶段有限长线接触弹流研究的主要方向,包括热效应、非牛顿流体、偏歪斜工况、脂润滑、端部自由表面、镀层、乏油等;分析了最新的研究热点,包括润滑分析与动力学分析的耦合、疲劳寿命的预测、并行算法等问题;给出了有限长弹流理论仍需深入研究的几个方面,随着我国产品由量到质的转变,精度、寿命的要求越来越高,如何方便的将理论研究移植到产品开发过程,已经成为一个迫切需要解决的问题.