气缸套径向变形对活塞环弹流润滑性能的影响

以弹流润滑理论为基础,发展了一种活塞环三维弹性流体动压润滑数值分析模型。为了研究气缸套径向变形对活塞环弹流润滑性能的影响,建立了椭圆形气缸套模型,分析了气缸套不同变形量时的油膜压力、油膜厚度和润滑表面弹性变形等性能参数。计算结果表明,气缸套径向发生变形时,油膜压力分布、最大油膜压力、油膜厚度分布、最小油膜厚度以及润滑表面弹性变形等都会发生明显变化。因此,分析活塞环弹流润滑性能时考虑气缸套径向变形的影响是非常必要的。此外,为了提高活塞环润滑性能应尽量减少气缸套和活塞环的径向变形量。     

内燃机高次多项式函数凸轮最小油膜厚度变化特性分析

高次多项式函数凸轮旋转中接触点的曲率半径、速度和载荷变化会引起油膜厚度发生变化。文中采用弹流润滑理论计算高次多项式函数凸轮的最小油膜厚度、弹流润滑特性数,并用Mathematics软件分析不同幂指数的高次多项式函数凸轮最小油膜厚度、弹流润滑特性数随转角的变化规律。结果表明,在凸轮桃尖区域最小油膜厚度最小。     

计入曲轴油道机油流动的轴承弹流润滑分析EI北大核心CSCD

基于轴承弹流润滑分析的Reynolds方程和Greenwood/Tripp接触模型,对一台四冲程汽油机的某连杆轴承及其相邻主轴承进行润滑分析,包括引入Kirchoff准则和Bernoulli方程分析曲轴油道内的机油流动、搭建油道空穴模型,以模拟油道内的空穴现象。结果表明,计入油道内的机油流动对连杆轴承润滑的分析结果产生明显影响,由于计入油道内的机油流动而改变了边界条件,引起连杆轴承最大油膜压力增加,最小油膜厚度减小,端泄油量和最大摩擦损失功率增加。另外,通过曲轴油道内的机油流动分析可得到油道内的油压分布和机油流量,预测油道空穴的发生;因此,引入油道内机油流动分析对油道空穴预测和合理设置连杆轴承边界条件有重要意义。     

计入曲轴油道机油流动的轴承弹流润滑分析

基于轴承弹流润滑分析的Reynolds方程和Greenwood/Tripp接触模型,对一台四冲程汽油机的某连杆轴承及其相邻主轴承进行润滑分析,包括引入Kirchoff准则和Bernoulli方程分析曲轴油道内的机油流动、搭建油道空穴模型,以模拟油道内的空穴现象。结果表明,计入油道内的机油流动对连杆轴承润滑的分析结果产生明显影响,由于计入油道内的机油流动而改变了边界条件,引起连杆轴承最大油膜压力增加,最小油膜厚度减小,端泄油量和最大摩擦损失功率增加。另外,通过曲轴油道内的机油流动分析可得到油道内的油压分布和机油流量,预测油道空穴的发生;因此,引入油道内机油流动分析对油道空穴预测和合理设置连杆轴承边界条件有重要意义。     

不同空隙率沥青混合料的粘弹性能

为了研究沥青混合料在宽频范围内的动态粘弹性能,采用AR-2000型动态剪切流变仪对不同空隙率沥青混合料进行动态频率扫描,得到了复数剪切模量和相位角等粘弹参数。根据时温等效原理,得到了复数剪切模量、相位角随频率变化的主曲线,同时分析了频率、沥青种类、温度和空隙率对沥青混合料粘弹性能的影响;基于主曲线采用CAM模型拟合分析了不同空隙率沥青混合料试件的粘弹性能。结果表明:频率与温度对不同空隙率沥青混合料粘弹性能的影响规律相同;沥青混合料相位角主曲线在中高温时欠光滑;沥青混合料粘弹性能对空隙率有较强的依赖性;应用CAM模型可以较好地分析不同空隙率沥青混合料的粘弹性能,为沥青混合料设计和性能评价提供参考。     

改性沥青老化后动态粘弹力学行为的研究

确定了基质、改性沥青的线粘弹范围,并利用时温等效原理探讨了4种改性沥青和基质沥青经过短期、长期老化后动态粘弹力学性能的变化规律。研究表明:改性沥青的线粘弹范围小于基质沥青的线粘弹范围;基质沥青最容易发生老化;橡胶改性沥青、复合改性沥青经过短期、长期老化后动态粘弹行为向基质沥青转变,复合改性沥青对温度的敏感性最低;PE改性沥青和SBS改性沥青在高频和中频阶段经过短期老化后老化程度很小,在低频区域经过短期、长期老化后,复合模量变小。     

新型发动机冷却润滑系统试验台系统

介绍了一种新型的发动机冷却润滑系统及其主要零部件综合试验台架系统。该试验系统不仅可以对发动机冷却润滑系统的主要部件水泵、机油泵和机油冷却器等进行完整试验,还可以对冷却润滑系统的流量分配和流阻特性进行静态试验验证和研究,而且具有和发动机匹配连接的功能以及在发动机工作过程中对其冷却润滑系统性能进行试验研究和匹配的能力。其先进的综合控制测试系统可以对试验过程中的参数进行控制并对数据进行自动采集、显示、拟合和存储。     

基于热弹流润滑轴承模型的三缸机NVH性能预测与优化

本文中采用热弹流(TEHD)润滑轴承模型对一台三缸GDI发动机的振动噪声进行预测和优化。首先建立带TEHD轴承模型的发动机多体动力学模型,并对计算模型进行了实验验证。接着在此基础上,预测发动机辐射噪声性能,确定了影响发动机NVH性能的关键部件和关键频率。最后进行发动机NVH性能优化,优化后发动机辐射声功率级降低了1.3d B(A)。研究结果表明,所建高精度模型能更准确地确定影响发动机NVH性能的关键频率;而合理的优化能更有效地改善发动机NVH性能,从而大幅缩短发动机开发周期,降低开发成本,提升市场竞争力。     

基于动态蠕变性能的沥青延迟时间谱研究

为了更好地描述沥青的动态黏弹性能,通过动态剪切流变仪测定了沥青在不同频率下的动态蠕变性能,采用广义Voigt模型来拟合沥青的动态柔量曲线,根据多元非线性回归法计算出描述沥青蠕变性能的延迟时间谱,并且通过延迟时间谱将沥青的动态柔量转换为静态蠕变柔量.结果表明:延迟时间谱能很好地表征沥青的动态蠕变性能,根据延迟时间谱可以很好地转换沥青动静态黏弹函数,从而可以在更宽的频率和温度范围内研究沥青的黏弹性能.     

基于DMA方法的沥青砂浆动态弯拉黏弹特性

为了研究沥青砂浆的动态弯拉黏弹特性及其影响因素,提出了一种基于动态力学分析方法(DMA)的沥青砂浆动态弯拉试验方法,并对7种沥青砂浆进行了不同条件下的动态应变和频率扫描试验,分析加载频率、温度、油石比、沥青种类和矿料级配对沥青砂浆线黏弹性应变范围及黏弹性能的影响。基于时温等效原理,采用非线性最小二乘法绘制参考温度为20℃的沥青砂浆动态弯拉模量和相位角主曲线。研究结果表明:基于DMA方法的动态弯拉扫描试验,是一种能够有效、可靠评价沥青砂浆的动态弯拉黏弹特性的测试方法;沥青砂浆的弯拉线黏弹性应变范围与加载频率成正比,与温度成反比;增加油石比,会显著降低沥青砂浆的弯拉线黏弹性应变范围和高温低频条件下的动态模量,增大相位角峰值及温度敏感性,而对低温高频条件下的动态模量与相位角影响较小。相比于普通基质沥青,采用SBS改性沥青和橡胶沥青,均能增加沥青砂浆的弯拉线黏弹性应变范围与动态模量,减小其相位角峰值与温度敏感性,大幅改善沥青砂浆在高温低频条件下的动态弯拉黏弹特性。矿料级配是影响沥青砂浆体积参数与动态黏弹特性的重要因素,较粗的矿料级配会显著降低沥青砂浆的弯拉线黏弹性应变范围和动态模量,增大相位角峰值和温度敏感性。     

燃料电池废热驱动弹热制冷装置性能分析

热驱动弹热制冷是利用形状记忆合金被加热变形来驱动弹热材料相变从而产生制冷效应的新型固态制冷技术。本文设计了一种将弹热制冷装置与燃料电池相结合的组合系统,利用燃料电池产生的废热来驱动弹热制冷装置,以提高能量利用效率,并产生制冷效果。基于燃料电池和弹热制冷的工作原理,采用Simulink建立了全系统动态耦合仿真模型,研究了组合系统的动态工作特性,并分析了运行参数对系统性能的影响规律。结果表明：增加弹热制冷装置能提高整个系统的能量利用效率,电堆工作温度为80℃时该系统可产生1.76 kW的制冷功率,调整电堆工作压强至2.5 atm可最大化系统的综合输出功率和运行效率,电堆电流密度对组合系统的输出功率和运行效率呈现相反的影响趋势。     

转速-力-热耦合下驱动电机轴承放电击穿特性研究

为明确驱动电机轴承的放电击穿特性（放电电压、放电电流、放电能量、放电电流密度等）及其影响因素，从而减轻轴承表面的电蚀损伤，通过建立某驱动电机集中参数共模等效电路提取轴电压，依据弹流润滑理论确定最小油膜厚度下的阈值电压，结合放电击穿模型分析了轴承放电击穿特性，明确了不同转速、温度及受力条件下放电击穿特性的变化规律，结果表明，随着转速的降低与温度、径向力的升高，放电击穿特性相关参数逐渐减小，同时，转速、温度对轴承放电击穿特性的影响较径向力的影响更显著。     

采用动态粘弹谱仪分析沥青高温性能

采用动态粘弹谱仪(DMTA)研究了沥青在动载作用下的变形特性,即动态粘弹性,从微观角度对沥青的高温性能进行了评价,且对沥青的温度敏感性进行了分析。     

车用柱塞泵配流副径向表面轮廓对稳态润滑特性影响的研究

使用表面形貌仪实际测量了配流盘径向表面轮廓,同时假设缸体径向表面轮廓具有理想型、内凹型和内凸型3种类型,并使用倾斜方位描述法建立了考虑径向表面轮廓的油膜厚度模型;结合柱坐标系下稳态润滑控制方程,对比分析3种径向表面轮廓对偶形式配流副的动压力分布及其效果,最后搭建稳态润滑试验台进行试验验证。试验与仿真结果表明:与实测配流盘配合的理想平整缸体动压生成能力最强,但因加工问题无法实际应用,内凹型缸体动压能力次之,可应用于配流副工程设计,而内凸型缸体生成动压能力最差;内凹型缸体-实测配流盘对偶的配流副摩擦因数符合经典Stribeck曲线,其反映润滑状态转变的临界速度随负载的增大而升高。     

关于小口径自动炮无引信低阻多用途弹的初步探讨

集穿甲，杀伤，爆破，燃烧，曳光，自炸于一身的无引信低阻多用途弹既解决了火炮有限弹药空间与要求配备足的数量的多品种不同弹药的矛盾，又解决了多品种弹丸结构差异带来的多各炮弹交叉射击造成散布增大的弊端，解决了制式弹最大限度地减小空气阻气与引信的灵灵敏度之间的矛盾，且成本较低。该弹必将成为未来制式弹药的最佳方案，本文对该弹的理论基础，结构和作用原理作了阐述，并对国外研究情况和发展动态作了分析。     

桥梁气弹响应分析的时域气动模型

为了解决传统桥梁气弹响应分析方法因非定常不可压流CFD计算量巨大而导致的效率低下问题,提出一种桥梁气弹响应分析的新方法。该方法采用频域特性可调的广谱指数脉冲时间序列强迫桥梁断面运动,并通过CFD计算得到作用在桥梁断面上的气动力,然后由桥梁断面的运动位移和气动力时程,通过系统识别建立起桥梁绕流系统的时域离散时间气动模型。最后以具有扭转自由度的薄平板在初始位移激励下的运动为例,进行了振动响应计算和气弹全过程分析。研究结果表明:该方法能显著提高桥梁气弹响应分析的计算效率。     

机油温度对多缸柴油机润滑系统性能影响的试验研究

针对某V型多缸柴油机,搭建了润滑系统压力测试平台,测试了机油温度40～115℃范围内,发动机转速800～2200 r/m in范围内,润滑系统各关键节点的机油压力、发动机阻力矩和机械损失功率,研究了机油温度对发动机润滑系统性能和机械损失的影响规律,并对极限工况下的润滑特性作出预估.结果表明:各转速下,随着机油温度的升高,润滑系统各关键节点的机油压力均降低,各关键节点间的机油压力损失也随机油温度升高而降低;在试验温度范围内,各关键节点中机油散热器的流阻和其随温度的变化率均最大;右排主油道压降大于左排主油道压降,二者差值随温度升高而减小.发动机机械损失功率和阻力矩均随着机油温度升高而降低,相同温度区间内发动机阻力矩的变化率随发动机转速增大而增大.     

高比例RAP热再生沥青混合料黏弹性试验

为了研究高比例RAP热再生沥青混合料的黏弹性能,采用动态模量试验对其进行性能试验,分析了混合料动态模量|E*|、相位角φ、抗车辙因子|E*|/sinφ等指标随荷载作用频率和温度的变化规律。同时,利用黏弹性材料的"时间—温度等效原理",结合最小二乘法回归了混合料的动态模量主曲线。结果表明:高比例RAP热再生沥青混合料的黏弹性能非常明显,在低温高频时,混合料表现出更多的弹性性能,在高温低频时,混合料的黏性性质更为明显。     

沥青混合料动态黏弹性分数阶导数模型

为了更加精确、全面地表征沥青混合料的动态黏弹性力学特性,基于四参数分数阶导数Zener模型(FDZ)分配微分算子后,分别得到修改五参数分数阶导数模型(MFPFD)和改进五参数分数阶导数模型(IFPFD)的本构方程,并进一步得到了模型的复数模量解析表达式。将复数模量分离实部和虚部得到存储模量、损失模量及损耗因子的系数解析表达式。采用LARE目标函数,基于时温等效原理,构造了3个模型的黏弹函数主曲线,通过拟合优度和目标函数最优值评价模型拟合的效果,并对2种分数阶导数模型进行了对比。研究结果表明：FDZ模型和MFPFD模型黏弹函数呈现相似的性质,说明FDZ模型分配微分算子后黏弹函数的特性未发生变化;IFPFD模型采用1套参数即可较好地表征沥青混合料的所有动态黏弹函数,如存储模量、损失模量、相位角、动态模量、损耗因子及Cole-cole曲线,满足Kramers-Kronig关系;与FDZ模型相比,IFPFD模型增加模型参数β,能够更好地描述损失模量的峰宽和其他黏弹函数的非对称特征。最后,IFPFD模型的参数具有一定的物理意义,而根据数值优化所得的模型参数,能确定参考温度下动态黏弹性分数阶导数的微分方程,且分数阶微分本构方程较为简单,研究结果可为沥青混合料设计和路面动力学分析提供新的思路。     

沥青延迟时间谱的计算及应用

通过对3种沥青静态蠕变试验、动态试验和沥青粘弹性性能的分析，研究了沥青的粘弹性能，得到了3种沥青的蠕变柔量曲线和动态柔量曲线。采用非线性回归法计算分析了沥青的离散延迟时间谱，通过延迟时间谱将沥青的动态柔量转换为蠕变柔量，并将转换值与实测值进行了对比分析。结果表明，转换值与实测值偏差较小，离散时间谱可以很好地转换沥青的动、静态粘弹函数，且物理意义明确。同时，通过比较得知根据短时的蠕变数据可以很好地预测长时的蠕变数据。因此延迟时间谱可以很好地预测沥青的蠕变性能。