Sprag-slip现象实验设计及初探

摩擦现象在日常生活中随处可见,在工业界中,有时需要减小摩擦,有时需要利用摩擦。关注一类非线性动力系统中自激振动的sprag-slip现象。根据前人的简化机械模型,考虑不同的系统参数对该现象的影响,设计出一套满足实验需要的装置。在完备实验装置的基础上,通过测量对不同系统参数下的sprag-slip现象的稳定性进行初探。

Finite Element Modeling and Vibration Analysis of Sprag Clutch⁃Flexible Rotor System

To study the overall vibration characteristics of the sprag clutch⁃flexible rotor system(SC⁃FRS)under high⁃speed operating conditions,a finite element model of SC⁃FRS considering rotor flexibility and bearing support stiffness was established based on the proposed calculation method of the stiffness matrix.According to this model,the natural frequency and mode shape of the system are calculated,and the correctness of the model was verified by comparing it with the calculation results of ANSYS software.Under the action of unbalance,the bending⁃torsion coupled vibration and the dynamic load of the inter⁃shaft bearings were analyzed,and it is found that the resonant peak in the torsional direction has the same resonance frequency as that in the bending direction.A test rig for the sprag clutch⁃rotor system was built,and the axis trajectory and critical speed were tested.The test results show that the finite element model of SC⁃FRS can accurately describe the vibration characteristics of the system.The coupling vibration characteristics analysis of the sprag clutch⁃flexible rotor system can provide theoretical guidance for the dynamic design of the sprag clutch components.

涡轮起动机中斜撑离合器的瞬态冲击与楔合特性研究

将稳态楔合拓展至瞬态冲击是深入研究斜撑离合器正向设计的重要组成部分。本文从机械动力学理论出发,关联输入输出端载荷与响应特征,建立斜撑离合器冲击受载微分方程,揭示出离合器由瞬态楔合至稳态传动过程蕴含的动力学原理和一般规律。在此基础上,推导出斜撑离合器内外传动轴的综合应力分析模型,并提出运用接触应力、综合应力和楔角等指标整体考察离合器传动性能的校核方法。最后以某常见离合器部件为例,从理论计算和仿真分析两方面模拟了涡轮起动机环境下的短时受载工况,验证了本文原理和分析模型的有效性,因而对此类离合器的设计与校核分析具有重要意义。

一种斜撑离合器正向设计的校核方法与评判策略

提出了一种斜撑离合器正向设计的校核方法与评判策略,用于离合器服役性能的预测与评判。将离合器楔块与内外轴作为整体研究对象,提炼出综合应力、接触应力、楔角、升程百分比4项指标,并推导出对应的校核计算模型;进一步地,归纳出离合器正向设计优劣的综合评判策略。以J8331型号的离合器为例,从理论解析与有限元仿真两方面入手,对比验证了本文方法与策略的可行性,并据此得出载荷与上述指标之间呈非线性正相关性的动态规律。

斜撑离合器楔块外凸轮修形及其性能分析

提出了一种斜撑离合器楔块外凸轮修形方法,研究了超越状态和楔合状态下外凸轮修形后的楔块受力计算方法,分析了不同外凸轮修形曲线对楔块接触性能的影响。结果表明,楔块外凸轮修形能够在不影响楔块楔合性能的情况下减小超越状态下斜撑离合器楔块接触应力,有助于减少超越磨损。

敦煌出土吐蕃历史文献P.T.1288“扎之夏热”地名考——以《世界境域志》吐蕃史料为中心

“扎之夏热”(sprags kyi shara)这一地名出自敦煌本吐蕃历史文书P.T.1288,是与吐蕃赞普芒松芒赞和杜松芒波支时期的历史事件有关的重要历史地名,在P.T.1288“大事纪年”中共出现了5次,分别是公元659年、668年、676年、680年和683年。该文以前贤之研究为基础,结合实地调研所得材料、《世界境域志》以及各种藏文历史文献等,以目前西藏中部实际地名为准,提出了“扎之夏热”位于今拉萨北部林周境内(古时称“彭波”或“彭域”)的学术观点。同时,对《世界境域志》有关吐蕃史料进行了分析,认为其所载内容反映了9世纪中叶吐蕃末代赞普达摩被弑后,二王子继位及斗争等历史事件,以期为进一步推动吐蕃史、唐代民族关系史研究提供资料。

阿基米德斜撑离合器楔块型面修形设计及其性能分析

在建立不同初始内楔角阿基米德型面模型基础上,对离合器接触性能(Hertz应力、周向应力、总变形)进行了分析,并与三圆弧型面离合器进行了对比。为了提高阿基米德型面斜撑离合器承载性能,通过增大其初始内楔角对阿基米德楔块型面进行修形,并对修形后离合器的接触性能进行了分析。分析结果表明:增大修形系数μ能减小接触应力,提高离合器强制连续的临界扭矩。此外,从自锁条件分析得到了最大修形系数μ_(max)。

对数曲面楔块的PCE型离合器动力学特性分析

在分析强制连续约束型离合器(PCE型离合器)结构和工作原理的基础上,对离合器关键零件——楔块进行了设计,并构造出了对数曲面楔块与单圆弧曲面楔块PCE型离合器的三维模型。将模型导入ADAMS中进行动力学仿真,模拟了离合器楔合过程的动作过程。对两种离合器的楔合时间、接触力及溜滑角等参数的分析表明,对数曲面楔块的离合器楔合迅速,其瞬态冲击力与稳态接触力小于单圆弧曲面楔块离合器的瞬态冲击力与稳态接触力。

强制连续约束超越离合器楔块疲劳寿命分析及楔块结构优化

针对强制连续约束超越离合器楔块易产生疲劳损伤的问题,以弹性理论为基础,采用分步迭代法分析了超越离合器楔块与内外环的接触应力;在分析楔块疲劳特征的基础上,采用Manson—Coffin方程对楔块低周疲劳寿命进行了计算;以提高楔块疲劳寿命、降低楔块接触应力为目标,对楔块截面几何参数进行了优化。

楔块式离合器设计中径向变形评估研究

根据文献中的方法设计使用非标准楔块的楔块式离合器(简称非标准楔块式离合器)时,由于缺乏有效凸轮升程数据,无法进行径向变形评估。通过分析楔块的工作过程,给出了非标准楔块式离合器设计时的一种实用方法。对于自行设计、制造高性能楔块式离合器有一定指导意义。

斜撑式超越离合器用楔块的分类及成型方法

介绍了斜撑式超越离合器用楔块的特点,从尺寸规格、截面形状、质心位置以及工作型面的角度对楔块进行了分类,并阐述了每种楔块的特点和应用场合,可根据不同的工况要求,选用不同种类的楔块,也探讨了目前楔块常用的成型方法,可为楔块的加工生产提供参考。

斜撑式超越离合器摩擦力矩测试装置

对斜撑式超越离合器的摩擦工况进行了分析,讨论了各约束条件对斜撑式超越离合器摩擦性能的影响,设计了一种斜撑式超越离合器摩擦力矩测试装置,可有效地实现对超越摩擦力矩的测试,在实际应用中有效控制了产品质量。

斜撑式超越离合器二轴总成动态性能分析

为使斜撑式超越离合器二轴总成具有良好的动态性能,采用集中参数法建立了四自由度横-扭耦合动力学模型,并运用龙格-库塔法对此非线性系统进行了数值求解,分别研究了斜撑式超越离合器扭转刚度和扭转阻尼对齿轮动态传递误差和动载荷的影响,以及齿轮重合度对斜撑式超越离合器动态溜滑角、最大冲击力及稳态接触力的影响。研究结果表明:①系统在较低的激励频率范围内,齿轮动态传递误差和动载荷随离合器扭转刚度增大而减小,而在较高的激励频率范围内变化相反;②齿轮动态传递误差和动载荷随斜撑式超越离合器扭转阻尼增大而减小;③斜撑式超越离合器动态溜滑角、最大冲击力、稳态接触力随齿轮重合度增大而增大。

斜撑式超越离合器楔角的计算分析

介绍了斜撑式超越离合器的结构及工作原理,推导了该离合器的自锁条件与初始楔角,为斜撑式超越离合器的设计提供理论依据,最后分析了内、外环的磨损对工作楔角的影响。

径向安装误差对斜撑离合器楔合特性影响的仿真

斜撑式超越离合器是关键的航空传动件,针对离合器普遍存在内、外环同心度安装误差的问题,采用动力学仿真分析的方法,对存在径向同心度安装误差时离合器楔合时间和楔块的接触力进行了分析,并与无安装误差离合器楔合特性进行了对比。对比结果表明,存在0.015mm同心度安装误差会使离合器楔合时间变为无径向安装误差的1.5倍,楔合响应速度下降,同时楔块所受接触力增大约50%,冲击力增大约40%。

非随行式三级护帮机构及小四连杆结构优化

为了解决特大采高支架随行式三级护帮结构存在的伸缩梁接顶差、操作复杂以及收不到位的现象,采用非随行式三级护帮结构,并针对该结构研究推导了小四连杆的几何和力学参数,研究了相关优化三要素。经过实算表明,非随行式护帮机构优点突出,适合大力推广。

输入转速波动下斜撑离合器的动态接合特性

采用有限元方法建立PCE型斜撑离合器动力学模型,分析楔块与内外环Mises接触应力、内外环转速跟随性和扭矩传递等特性,得到输入转速随机波动对PCE型斜撑离合器动态接合特性的影响规律。研究结果表明:斜撑离合器楔块的接触应力约为内外环接触应力的1.6倍,输入转速波动8%导致的接触应力波动最大,其标准差达到5%转速波动时的1.5倍;输出转速的跟随误差率大于输入转速波动率;输入转速波动导致的离合器传递扭矩平均波动率为转速波动的5.5倍左右,8%和10%转速波动导致的扭矩波动达到近50%,极大地影响了扭矩传递的稳定性,故输入转速波动应控制在5%以内。

海河综合开发工程新建桥梁结构技术特点

该文主要介绍海河综合开发工程3座新建桥梁(大沽桥、奉化桥、蚌埠桥)的结构形式特点,并分别描述这些桥梁的设计难点以及特殊构造处理措施。

离合器轴承斜撑块加工工艺分析

在分析离合器轴承斜撑块传统工艺的基础上,对不同材质及性能需求的斜撑块,提出拔制成形+磨加工和线切割成形2种新的工艺方案,分析各工艺方案的加工特点、工艺难点,并通过试验优化加工工艺参数。工艺验证结果表明,新的工艺方案满足了产品技术要求。

液压支架试验台护帮板试验装置分析

对一种新型的液压支架试验台护帮板测试装置进行研究。建立了三维模型,进行了有限元受力分析,得出了应力云图和位移云图;同时利用油缸实现全程自动化,提高了效率;经过调试可以满足GB 25974.1-2010《煤矿用液压支架第1部分:通用技术条件》标准中的要求。