船舶轴系尾轴承动态润滑计算

船舶轴系的尾轴承是圆筒形径向滑动轴承，中小型船舶多采用油润滑的方式．由于船舶动力的非稳定性、船体的振动、尾轴密封装置的密封作用及螺旋桨的不均匀伴流作用，导致尾轴振动，使得尾轴承润滑油膜涡动．文中给出了轴承的润滑方程、油膜扰动刚度和阻尼计算表达式，并进行了轴承的动态润滑特性参数计算。     

滑油运动粘度对尾轴轴颈振动的影响研究

船舶尾轴的振动与尾轴承油膜的动态支承刚度和阻尼密切相关,互相耦合,相互激励,影响船舶航行安全性.润滑油运动粘度是影响润滑油膜的动态特性的重要因素之一,粘度的改变对尾轴的振动行为产生重要影响.文中从动力学方面研究了滑油粘度对尾轴轴颈振动的影响,得出提高润滑油粘度有利于抑制轴颈振动的结论.     

地铁盾构隧道管片接头抗弯刚度的数值计算

采用三维有限元法对南京地铁区间盾构隧道管片接头的受力情况进行了数值模拟计算，研究了不同荷载作用下管片接头的变形、转角和抗弯刚度，探讨了接头转角和抗弯刚度的变化规律；通过转角、弯矩和轴力关系的拟合为接头抗弯刚度的确定提供了新的途径．数值计算结果表明，管片接头抗弯刚度随轴力增大而增大，随弯矩增大迅速减小并逐渐趋于稳定；轴力对抗弯刚度的影响随弯矩的增大而减小。     

型钢混凝土梁受弯刚度计算

根据平截面假定和型钢混凝土共同变形假定，推导出型钢混凝土梁刚度与钢筋混凝土及型钢刚度的迭加关系．利用现行混凝土结构设计规范中刚度计算的有关公式，在对中和轴位置和考虑型钢受拉翼缘影响的裂缝间钢筋应力不均匀系数等进行近似处理后，给出了型钢混凝土梁刚度计算公式及其简化公式．给出的计算公式与试验结果吻合较好，可供工程技术人员参考。     

弹性元件对大型可倾瓦轴承静动特性的影响

为提高舰船运载机组稳定性,并有效抑制振动,在机组推进轴系中采用了一种可倾瓦轴承支点弹性技术(瓦块支点安装有蝶形弹簧),以某大型燃气轮机为对象,在轴系四瓦可倾瓦轴承瓦块支点处引入蝶形弹簧结构,并采用流固热耦合计算模型和轴承多场分析技术,分析了可倾瓦轴承的温度场、压力场、刚度与阻尼等特性参数,研究了支点弹性技术对大型可倾瓦轴承摩擦学与动力学特性的影响规律。计算结果表明:在3 000r·min~(-1)工作转速下,刚支结构时可倾瓦轴承最大油膜压力为6.5MPa,弹支结构时最大油膜压力为6.7MPa,弹支结构相比刚支结构轴承油膜压力略有上升,此时2种支点结构轴承的温度变化不大,最高温度分别为98.95℃与98.85℃;随着转速的增大,2种支点结构可倾瓦轴承的主刚度均呈下降趋势,而其交叉刚度只在±0.1MN·m~(-1)范围内变化;在3 000r·min~(-1)下,弹支结构轴承主刚度为3.5GN·m~(-1),主阻尼为6MN·s·m~(-1),相比刚支结构轴承主刚度提高了59%,主阻尼提高了39%。可见:可倾瓦轴承采用瓦块支点弹性技术,轴承温度变化不大,最高油膜压力略有增加,轴承主刚度和主阻尼明显提高,这对增加稳定性和抑制振动十分有利。     

流固耦合作用对螺旋桨强度影响的数值计算

为研究流固耦合作用对船舶螺旋桨强度的影响,并分析采用不同流固耦合方法所得计算结果的差异,结合实际工程,使用CFX对某船螺旋桨在特定工况进行CFD计算,并在ANSYS WORKBENCH中分别运用单向流固耦合和双向流固耦合方法对螺旋桨静应力及总变形量进行计算分析和比较,给出螺旋桨表面压力分布图,以及等效应力和总变形量随螺旋桨桨叶半径变化的关系曲线,并将二者计算结果进行对比.结果表明,采用不同流固耦合方法所得应力应变分布基本一致,最大等效应力出现在桨叶随边靠近桨毂处,叶梢位置变形最大.两种方法中采用双向流固耦合方法所得等效应力和总变形量峰值较大,且随着进速系数的增大,二者计算结果差距逐渐明显.     

曲轴动压滑动轴承非线性油膜力解析方法

基于分离变量法、Sturm-Liouville理论与下游Reynolds边界条件, 提出了一种求解曲轴动压滑动轴承非线性油膜力的解析方法; 将轴承不可压缩流体动压润滑Reynolds方程的压力分布表示为特解加通解的形式; 运用分离变量法, 将油膜压力分布的特解和通解分别表示为周向分离函数和轴向分离函数相加和相乘的形式; 为了便于求解, 对油膜压力特解的周向分离函数进行Sommerfeld变换, 通过连续性条件确定油膜的终止位置角; 由于油膜压力通解的周向分离函数没有直接解的形式, 通过油膜厚度的逼近函数将油膜压力通解的周向分离函数转化为Sturm-Liouville型方程, 根据边界条件求得本征值和本征函数系, 通过三角函数的无穷级数展开表示油膜压力通解的周向分离函数; 采用含本征值的双曲正切函数表示油膜压力通解的轴向分离函数; 在润滑油膜的完备区域, 对油膜压力分布的解析表达式进行积分, 求得曲轴轴承的非线性油膜力。分析结果表明: 采用解析方法计算的非线性油膜力与有限差分法的计算结果吻合较好, 偏心率较小时非线性油膜力仅相差约5%;当轴承偏心率由0.2增大到0.6时, 油膜终止位置角的最大值减小了13.5%;当量纲为1的速度扰动由0增大到0.03时, 油膜终止位置角变化了3.3%;当本征值的个数不小于20时, 量纲为1的径向、切向通解油膜力的变化较小, 取值分别保持在-2.8、4.6附近。由此可见: 采用解析方法能够准确求解曲轴动压滑动轴承的非线性油膜力; 轴承偏心率对油膜破裂的影响较大, 且偏心率较大时油膜易破裂; 相对于轴承偏心率而言, 速度扰动对油膜破裂的影响较小; 当本征值的个数不小于20时, 油膜压力通解的计算精度较高, 能够满足工程需要。      

筑路机械发动机润滑系统故障分析与诊断

润滑系统直接影响筑路机械发动机的性能,该系统功能就是把洁净的润滑油输送到发动机全部机械部件,如活塞、活塞环、气缸套,活塞销与销座和连杆两端衬套,各轴与轴承、正时齿轮等的摩擦表面之间形成油膜,实现液体摩擦,     

非均匀流场中螺旋桨水动力及噪声特性预报研究

根据螺旋桨的型值参数,在Fluent前处理器ICEM中建立流场的网格模型,采用计算流体力学（CFD）理论,结合雷诺平均纳维-斯托克斯（RANS）方程计算了螺旋桨的水动力特性.利用滑移网格技术对非均匀来流下的螺旋桨的水动力进行大涡模拟计算,并结合FW-H噪声模块对螺旋桨的无空泡噪声进行了数值预报.流场预报结果显示,流场的非均匀性导致螺旋桨水动力系数的脉动存在一定的周期性,且整个螺旋桨的水动力系数与单个桨叶之间存在一定的倍数关系;声场结果表明,低频离散噪声远大于高频噪声,噪声衰减速度随频率增大而减小,螺旋桨轴向和径向衰减速度随着距桨盘面中心的距离增大而减小,且轴向声压级低于径向两侧.     

泥泵转子轴系统振动特性的分析

采用有限元法对1750m^3／h挖泥船泥泵转子轴系统进行了振动特性分析,建立了转子轴系统的有限元模型,对其进行了模态分析和谐响应分析．讨论了转子轴系统的偏心质量矩和轴承刚度对系统振动响应的影响．利用轴心轨迹法进行了挖泥船泥泵的实际振动测量,测量结果与理论计算结果较为一致,验证了理论计算的正确性．     

Mannich反应制取的SPN衍生物的摩擦学研究

通过Mannich合成了一种含苄胺的SPN衍生物,在四球摩擦磨损试验机上研究了它们作为加氢油添加剂的摩擦学性能.实验结果表明,该类化合物能较好地提高基础油的极压抗磨性能.用X-射线光电子能谱(XPS)分析了钢球磨损表面典型元素的化学状态,结果表明,在摩擦过程中,钢球表面形成了一层合硫,磷无机膜和含氮有机膜组成的复合膜,...     

非支配排序遗传算法的动压轴承形状多目标优化

为了克服以偏心率为初始参数的轴承优化模型优化结果局限于原始形状的缺点,提出用傅里叶级数表示通用膜厚方程,建立了多目标形状优化设计数学模型.应用基于非支配排序遗传算法,以最小功耗和最小侧漏流速为目标、最小油膜厚度和最小承载力为限制条件,以通用膜厚方程系数为设计变量,进行了轴承形状的多目标优化设计,并用Matlab偏微分方程工具箱求解基于通用膜厚的控制方程.实例分析结果表明:基于通用膜厚方程的多目标优化后的轴承形状不受固有型线的限制;在保证最大承载力的基础上,优化后的非圆轴承与仅以最大承载力为单目标优化的结果相比,最小功耗下降了80.8%,最小侧漏流速比优化前下降了3个数量级,并得出了Pareto最优解集.     

基于单护盾的复合式TBM主轴承密封润滑系统改进

通过对铜锣山隧洞单护盾复合式TBM施工过程中出现的主轴承密封出现严重漏油问题的分析研究,将润滑系统的一部分由油润滑更改成脂润滑,快速有效的解决了润滑油泄漏的问题。不仅节约了施工成本,而且赢得了大量宝贵的掘进时间,确保了工程按时完工,取得了良好的经济和社会效益,为类似问题的处理提供了新思路和技术借鉴。     

循环荷载下重塑黄土变形特性

为研究主应力方向和大小耦合变化对土体应力-应变状态及非共轴性的影响, 采用空心圆柱扭剪仪对饱和重塑黄土开展一系列循环扭剪试验, 分析了应力-应变状态和非共轴角的变化规律及影响因素。试验结果表明: 轴向应变始终处于压缩状态, 环向应变先负向累积再正向累积, 径向应变基本处于受拉状态, 剪切应变的受拉与受压状态交替出现, 轴向、环向和剪切应变曲线的波动特性明显, 而径向应变曲线的波动特性弱, 说明循环荷载作用下各应变分量表现出不同的发展规律; 轴向和径向应变及环向和剪切应变变化幅值随中主应力系数的增大先增大后减小, 说明中主应力系数影响各应变分量的累积; 随着主应力方向角旋转范围的增大, 轴向和径向应变逐渐减小, 环向应变由负向往正向变化的趋势提前, 剪切应变变化幅值逐渐减小, 说明主应力方向角旋转范围影响各应变分量的发展趋势; 剪切和正偏应力-应变曲线滞回现象明显, 且刚度发生循环强化, 但剪切刚度的循环强化比正偏刚度更明显, 说明土体出现次生各向异性, 这是引起非共轴现象的内在因素; 非共轴角变化曲线随中主应力系数的增大先下移后上移, 随循环次数的增大而逐渐上移, 随偏应力幅值的增大其变化范围增大。可见, 循环荷载下中主应力系数、循环次数和偏应力幅值可显著影响饱和重塑黄土的应力-应变状态及非共轴性, 在黄土工程设计和本构关系研究中应加以考虑。      

朔黄重载铁路路桥过渡段加固路基的检测与分析

在既有重载铁路中,路基、桥梁与涵洞等构筑物连接的路桥过渡段是线路的薄弱环节,对其进行检测,评估路基承载力是保证线路平顺度和列车安全、平稳运行的关键.采用地基系数K30试验、轻型动力触探试验和室内试验对加固后的朔黄铁路第170号桥路桥过渡段质量进行了检测.试验结果表明：①地基系数K30能够直观地表征路基刚度及承载能力,加固后朔黄铁路170号桥路桥过渡段不同位置处的地基系数K30值提高15%～40%左右;②地基系数K30和轻型动力触探试验结果N10有显著的线性关系,压实系数与地基系数K30不存在相关性;③既有重载铁路路桥过渡段路基质量检测应进行大量的轻型动力触探试验,再辅以地基系数K30试验进行校核,对提高检测的工作效率、降低检测成本、减少检测工作对既有线运营的干扰有重要的意义.     

桩底土与桩相互作用的模型试验研究

选用黄河砂子、南疆盐渍土作为桩底土进行桩土相互作用的模型试验,应用回传射线矩阵法对不同压实状态下桩底土的刚度系数和阻尼系数进行拟合,建立桩顶反射速度波幅与入射速度波幅比随时间、阻尼系数和刚度系数的变化关系式.试验结果表明:土越密实,桩底刚度系数就越大,实测桩顶速度波时程曲线就越往下倾斜;桩底土层的分层层数和分层厚度对反射波产生很大影响.     

地震作用下框架-复合墙结构弹塑性内力计算

框架-复合墙结构是以框架和密肋复合剪力墙共同承担水平地震作用的新型组合式双重抗侧力体系,合理计算弹塑性阶段框架与复合墙的内力是决定大震下结构体系安全性能的关键问题之一.根据6榀典型密肋复合墙试验数据,建立了复合墙体指数式刚度退化模型,量化了墙体在各变形阶段的刚度退化系数.在对比复合墙与框架、混凝土墙、砌体墙刚度退化规律的基础上,分析了复合墙刚度退化对结构受力性能的影响,提出了弹塑性阶段框架-复合墙结构地震内力的实用计算方法,并通过具体算例讨论了结构内力的变化情况.研究结果表明：弹塑性阶段,框架与密肋复合墙刚度退化速度比值呈非线性关系,框架分担总地震剪力的比例增加,但其绝对剪力值增加幅度并不明显;考虑弹塑性阶段复合墙的刚度退化,更好地符合了地震下框架-复合墙结构的实际受力情况.     

改性菜籽油的制备及其摩擦学性能研究

绿色润滑基础油的研究工作在国内外得到了越来越多的重视。以菜籽油为原料,进行酰胺化改性,通过碱值和氮含量的比较,挑选出两种改性菜籽油作为润滑基础油,和纯菜籽油以及加氢油5Cst在四球摩擦磨损试验机上进行摩擦学性能比较,发现改性后的菜籽油相对有较好的极压、抗磨和减摩性能。EDS对磨损钢球表面分析得出醇胺改性后的菜籽油由于含有活性氮元素,其在摩擦表面形成有机氮和无机氮组成的复杂膜,可以明显提高基础油的摩擦学性能。