考虑材料温度相关性的二维轮轨弹塑性滑动接触温升分析 被引量：5

1

作者 伏培林 丁立 +3 位作者 赵吉中 张旭 阚前华 王平 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期1245-1254,I0001,共11页

轮轨滑动接触温升的准确预测对于轮轨的磨耗和疲劳研究均具有重要意义.目前的轮轨温升解析或半解析模型通常考虑Hertz弹性接触压力分布和单一材料属性的温度相关性,与实际的轮轨传热状态尚有一定偏差,因此在轮轨滑动温升计算模型中考虑... 轮轨滑动接触温升的准确预测对于轮轨的磨耗和疲劳研究均具有重要意义.目前的轮轨温升解析或半解析模型通常考虑Hertz弹性接触压力分布和单一材料属性的温度相关性,与实际的轮轨传热状态尚有一定偏差,因此在轮轨滑动温升计算模型中考虑接触压力的塑性修正和多种材料属性的温度相关性,有望提高温升预测结果的准确性.基于弹塑性接触理论,同时考虑热导率、比热容和摩擦系数的温度相关性,通过基尔霍夫变换方法以热导率温度相关性函数的积分作为待求量,将复杂的非线性Fourier导热方程转化成含单个变系数的简单偏微分方程形式,从而构建了一种不限制材料温度相关性函数形式的统一隐式差分求解格式,分别讨论了对流换热系数、法向载荷、蠕滑率以及行车速度对钢轨表面滑动温升的影响.结果表明,当列车高速行驶时,对流换热系数对轮轨滑动温升的影响甚微;蠕滑率和行车速度的增大,均会引起摩擦功率的增大,进而导致钢轨表面温度的升高;钢轨表面滑动温升的峰值随法向载荷的增大而近似线性上升.此外,在轮轨滑动温升计算模型中考虑材料属性的温度相关性可有效避免对滑动温升的过分高估,且摩擦系数的温度相关性对温升的影响要显著强于热导率和比热容. 展开更多

关键词 弹塑性接触 隐式差分法 轮轨滑动接触 摩擦温升 温度相关性

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考虑材料温变特性的三维轮轨接触热分析

2

作者 王平 张洪吉 +2 位作者 孙耀亮 安博洋 何庆 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期239-246,306,共9页

为研究材料温变特性对轮轨接触行为和摩擦温升的影响,提出了一种考虑材料温变特性的三维轮轨热力耦合模型,能够考虑纵、横向蠕滑率和自旋的影响,更为真实地模拟轮轨系统的服役状态.首先,研究了热力耦合建模方式对轮轨界面摩擦温升及接... 为研究材料温变特性对轮轨接触行为和摩擦温升的影响,提出了一种考虑材料温变特性的三维轮轨热力耦合模型,能够考虑纵、横向蠕滑率和自旋的影响,更为真实地模拟轮轨系统的服役状态.首先,研究了热力耦合建模方式对轮轨界面摩擦温升及接触应力的影响;随后,将该模型应用于地铁小半径曲线处车辆-轨道相互作用模拟.结果表明:当轮轨界面温度达到450℃时,轮轨接触应力显著降低,降幅可达20%;考虑热力耦合建模后,轮轨界面的预测温升明显低于不考虑热力耦合建模时的结果,在蠕滑率为0.16时,两者的差异可达51%;地铁车辆在小半径曲线线路上运行时轮轨摩擦温升因过大的蠕滑率与自旋会急剧增大到750℃,应考虑轮轨热力耦合建模以避免过高估计轮轨摩擦温升以及轮轨接触应力. 展开更多

关键词 摩擦温升 轮轨接触 热力耦合 车辆-轨道耦合动力学 轮轨损伤

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气体压缩机高聚物摩擦部件的温升研究 被引量：1

3

作者 马红玉 彭旭东 《流体机械》 CSCD 2003年第8期14-17,13,共5页

基于有限差分法 ,研究分析了无油润滑压缩机用高聚物基复合材料摩擦部件因摩擦生热产生的温升问题 ,提出了一种新的对流换热系数计算方法 ,模型预测值和有关文献给出的实验结果吻合较好 ;在高速摩擦或温度急剧变化条件下采用抛物线导热... 基于有限差分法 ,研究分析了无油润滑压缩机用高聚物基复合材料摩擦部件因摩擦生热产生的温升问题 ,提出了一种新的对流换热系数计算方法 ,模型预测值和有关文献给出的实验结果吻合较好 ;在高速摩擦或温度急剧变化条件下采用抛物线导热模型和双曲型导热模型对一维非稳态温度场进行了比较研究 。 展开更多

关键词 压缩机 摩擦部件 温升 高聚物基复合材料

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一种薄膜温度传感器的研制与性能试验

4

作者 虎刚 董光能 谢友柏 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第4期355-360,共6页

以射频溅射法分别溅射沉积的Ａｌ２Ｏ３和ＭｇＯ复合层作为绝缘膜，以真空蒸镀的钛膜作为温度敏感膜和以溅射Ａｌ２Ｏ３膜作为保护膜，研制成功了一种宽度为１５μｍ的薄膜温度传感器．测试结果表明，复合层绝缘膜的绝缘性能明显地比Ａ... 以射频溅射法分别溅射沉积的Ａｌ２Ｏ３和ＭｇＯ复合层作为绝缘膜，以真空蒸镀的钛膜作为温度敏感膜和以溅射Ａｌ２Ｏ３膜作为保护膜，研制成功了一种宽度为１５μｍ的薄膜温度传感器．测试结果表明，复合层绝缘膜的绝缘性能明显地比Ａｌ２Ｏ３绝缘膜的好，经过同样的热处理后，前者能够保持其２０ＭΩ以上的电阻基本不变，而后者则由２０ＭΩ以上降低到１ｋΩ以下．在给定的试验条件下，这种传感器对温度及作用时间的信号响应敏感，而且重复性也相当好，可以用于测量工程实际中机械零部件接触润滑摩擦表面的瞬时温升． 展开更多

关键词 薄膜 温度 传感器 试验 制造

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湿式离合器局部润滑与摩擦特性的温升影响研究 被引量：1

5

作者 赵二辉 邵波 +2 位作者 乔妙杰 权龙 汪成文 《摩擦学学报（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期831-841,共11页

针对湿式离合器因局部润滑工况恶化而加速失效的问题,本文中建立带有表面微凸峰接触的摩擦副微观润滑摩擦计算模型,并结合小试样销-盘试验,研究温升对湿式离合器润滑油膜承载力、微凸峰接触力和接触面积、载荷承担比、局部温升和摩擦系... 针对湿式离合器因局部润滑工况恶化而加速失效的问题,本文中建立带有表面微凸峰接触的摩擦副微观润滑摩擦计算模型,并结合小试样销-盘试验,研究温升对湿式离合器润滑油膜承载力、微凸峰接触力和接触面积、载荷承担比、局部温升和摩擦系数等的影响规律,揭示湿式离合器局部润滑与摩擦特性的温升影响机理.结果表明:随着温度从30℃升高到150℃,虽然湿式离合器摩擦副间润滑油膜的载荷承担比由约97%减小至约57%,但其仍是摩擦副间载荷的首要承担者,此外,温升过程中实际接触面积率快速增大,局部摩擦温度快速升高,摩擦系数从不足0.04快速增大到约0.11,当温度高于90℃时,摩擦系数的增大速度与实际接触面积的增大速度基本一致. 展开更多

关键词 湿式离合器 混合润滑 摩擦特性 温度影响 摩擦温升

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压力对湿式离合器局部润滑与摩擦特性影响研究 被引量：3

6

作者 赵二辉 郭闯 +1 位作者 汪成文 权龙 《机电工程》 CAS 北大核心 2023年第1期23-30,共8页

湿式离合器存在因局部润滑工况恶化而加速失效的问题,且目前很少有学者从局部微观角度出发,研究压力对湿式离合器局部润滑与摩擦特性的影响。为此,从局部微观角度出发,对湿式离合器局部润滑与摩擦的压力影响特性进行了仿真分析和试验测... 湿式离合器存在因局部润滑工况恶化而加速失效的问题,且目前很少有学者从局部微观角度出发,研究压力对湿式离合器局部润滑与摩擦特性的影响。为此,从局部微观角度出发,对湿式离合器局部润滑与摩擦的压力影响特性进行了仿真分析和试验测试研究。首先,采用平面副热弹流混合润滑模型,求解了微凸峰承载力和流体动压的大小;然后,设计了湿式离合器小试样销盘试验,测试了各压力工况条件下,离合器局部润滑和摩擦特性的变化规律;最后,结合仿真计算和试验测试,研究了压力对局部压强分布及承载比、实际接触面积、局部温升和摩擦系数的影响。研究结果表明:随着平均面压从1.4 MPa升高到4.2 MPa,润滑油膜厚度减小,更多的微凸峰开始接触,实际接触面积率从不足1%快速增大到约4.5%;同时摩擦系数从约0.047快速增大到约0.074,且摩擦系数的增大速度与实际接触面积率的增大速度基本一致。 展开更多

关键词 机械传动 平面副热弹流混合润滑模型 摩擦磨损试验机 销盘试验 压力影响 摩擦温升

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湿式多片离合器高温摩擦磨损失效分析 被引量：1

7

作者 赵二辉 权龙 《热加工工艺》 北大核心 2023年第6期152-156,162,共6页

通过高温销-盘摩擦磨损试验,研究了湿式多片离合器的高温摩擦磨损特性和失效机理。结果表明,随着温度从120℃升高到420℃,摩擦系数呈先快速增大后逐渐减小的趋势;当温度低于345℃时,主要以磨粒磨损和犁沟磨损为主,磨损量较少,摩擦系数... 通过高温销-盘摩擦磨损试验,研究了湿式多片离合器的高温摩擦磨损特性和失效机理。结果表明,随着温度从120℃升高到420℃,摩擦系数呈先快速增大后逐渐减小的趋势;当温度低于345℃时,主要以磨粒磨损和犁沟磨损为主,磨损量较少,摩擦系数波动也较小;当温度高于345℃时,摩擦副表面开始出现黏着磨损,磨损量急剧增大,摩擦系数出现剧烈波动。因此,湿式多片离合器的合理工作温度应控制在345℃以内。 展开更多

关键词 湿式离合器 铜基摩擦副 摩擦温升 高温失效

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铜销对钢盘摩擦副磨损率测试的尺寸效应 被引量：2

8

作者 侯园园 葛世荣 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期25-27,54,共4页

采用铜销与钢盘配副进行磨损试验,研究了不同直径铜销的磨损率变化规律。试验设定了3个接触压力水平,即0.5,1.5,3.0MPa,保持每组试验的pv值相等。结果表明,不同直径铜销的磨损率在小载荷下基本相同,但当载荷增大到一定程度后,磨损率便... 采用铜销与钢盘配副进行磨损试验,研究了不同直径铜销的磨损率变化规律。试验设定了3个接触压力水平,即0.5,1.5,3.0MPa,保持每组试验的pv值相等。结果表明,不同直径铜销的磨损率在小载荷下基本相同,但当载荷增大到一定程度后,磨损率便随直径的增大而减小,即金属材料磨损试验结果受试样尺寸影响,存在尺寸效应;当压力较小时,摩擦温升加速了氧化膜的生成,而此时的压力又不足以破坏氧化膜,故磨损率较小;当压力较大时,氧化膜被穿透,随着直径的增大磨损机制发生变化,导致磨损率随着直径的增大而减小。 展开更多

关键词 金属材料 磨损率 尺寸效应 摩擦温升 磨损机制

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基于空载模型的电梯安全钳制动力分析 被引量：1

9

作者 傅军平 吴熊杰 +2 位作者 陈栋栋 陈向俊 程慧 《机械设计与制造工程》 2022年第11期104-108,共5页

以渐进式电梯安全钳为例,建立了电梯上行、下行的功率与速度、额定载荷的函数关系,设计了空载工况下电梯安全钳制动力模型。搭建了安全钳制动检验台,分析了安全钳材料的弹性模量、制动速度、摩擦系数与制动性能的关系以及制动过程中安... 以渐进式电梯安全钳为例,建立了电梯上行、下行的功率与速度、额定载荷的函数关系,设计了空载工况下电梯安全钳制动力模型。搭建了安全钳制动检验台,分析了安全钳材料的弹性模量、制动速度、摩擦系数与制动性能的关系以及制动过程中安全钳的温升情况。结果显示,安全钳制动过程中温度不断升高,其弹性模量逐渐变小,安全钳易发生变形;安全钳摩擦系数会因温度升高而增大,增大到一定程度后随温度升高而减小;相比强制风冷散热,循环水冷的散热效果更好,能满足电梯安全钳持续运行要求。 展开更多

关键词 空载模型 电梯安全钳 制动速度 摩擦系数 摩擦升温 弹性模量

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谱元法数值模拟约束结构内炸药中应力波的传播 被引量：1

10

作者 黄彬彬 张旭 谭多望 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期716-722,共7页

针对高速侵彻类战斗部在侵彻过程中的装药安定性以及在意外事故中的安全性问题,对约束结构内炸药在冲击加载下的应力波传播规律进行了模拟研究。计算了不同侵彻速度下弹体的冲击响应函数,并将具有高精度和低耗散特点的谱元法应用于约束... 针对高速侵彻类战斗部在侵彻过程中的装药安定性以及在意外事故中的安全性问题,对约束结构内炸药在冲击加载下的应力波传播规律进行了模拟研究。计算了不同侵彻速度下弹体的冲击响应函数,并将具有高精度和低耗散特点的谱元法应用于约束结构内凝聚炸药中的应力波传播模拟;考虑炸药-金属界面的动摩擦特性,计算了冲击加载下由动摩擦引起的装药-壳体界面温升,以及装药内部的塑性功积累。成功地将谱元法应用于凝聚炸药中应力波传播过程的模拟,模拟结果对更准确地评估热点生成机制,以及进行装药安定性分析具有参考意义。 展开更多

关键词 谱元法(SEM) 装药安定性 应力波传播规律 摩擦升温

原文传递

水轮发电机制动环断裂原因与处理

11

作者 王庆云 《大电机技术》 北大核心 1996年第1期19-24,共6页

叙述了通过现场不同制动起始转速与不同材质制动块的制动环温升试验及机组停机过程中转速和推力轴承油膜厚度关系的测试，寻求水轮发电机制动环断裂的原因和根治方法。

关键词 制动环 断裂 水轮发电机

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高速滑车接触面摩擦温升预示及验证

12

作者 孙俊红 陈诚 +1 位作者 杨蒙 李辉 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第S01期250-254,共5页

高速滑车滑块与轨道之间相互摩擦碰撞,随着速度的提高和行程的加长,摩擦功使滑块表面温度逐渐升高,危及试验安全,因而可利用滑块温度预示以避免滑块在轨失效。根据滑车与轨道配副接触的特点计算典型时刻滑车滑块的载荷值获得全时程的作... 高速滑车滑块与轨道之间相互摩擦碰撞,随着速度的提高和行程的加长,摩擦功使滑块表面温度逐渐升高,危及试验安全,因而可利用滑块温度预示以避免滑块在轨失效。根据滑车与轨道配副接触的特点计算典型时刻滑车滑块的载荷值获得全时程的作用力。引入动态载荷及占空比因子,以傅里叶传热方程为基础采用Matlab语言实现滑块温度分布的工程计算。计算结果与实测数据对比,最大偏差为24.5%。 展开更多

关键词 摩擦温升 滑块 高速 滑车 预示

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离合器摩擦片的温升分析 被引量：17

13

作者 周建钊 张辅荃 《机械设计与研究》 EI CSCD 北大核心 1998年第1期50-52,共3页

本文通过对摩擦离合器结合过程特点的分析，在合理假设的基础上，建立起了离合器接合过程中的传热导物理模型，运用数值解法求解出了摩擦片的温度场及温升情况，这对于离合器设计具有一定的指导作用。

关键词 离合器 摩擦片 温升分析 接合过程

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离合器摩擦片温升分析 被引量：14

14

作者 张学勇 刘沃野 +1 位作者 王平 杨通强 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期16-16,19,共2页

本文利用能量原理和热力学方法，给出了摩擦离合器圆盘摩擦片温升的理论公式，从一定程度上满足了计算机仿真的需要。

关键词 离合器 摩擦片 温升 热力学 能量原理 仿真

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含铅量对Fe-Pb-3Cu系含油轴承性能的影响 被引量：2

15

作者 洪玉芳 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期16-16,19,共2页

在含油轴承试验机上,通过对Fe-Pb-3Cu系列含油轴承运转时的摩擦系数和温升等性能参数的试验测试对比,讨论了含铅量对Fe-Pb-3Cu系列含油轴承性能的影响。试验结果表明,在不同含铅量的四种Fe-Pb-3Cu系含油轴承中,Fe-20Pb-3Cu含油轴承的摩... 在含油轴承试验机上,通过对Fe-Pb-3Cu系列含油轴承运转时的摩擦系数和温升等性能参数的试验测试对比,讨论了含铅量对Fe-Pb-3Cu系列含油轴承性能的影响。试验结果表明,在不同含铅量的四种Fe-Pb-3Cu系含油轴承中,Fe-20Pb-3Cu含油轴承的摩擦性能为最好。这就说明在Fb-Pb-3Cu系含油轴承中,含铅量太大和太小都对含油轴承的性能不利,只有当含铅量达到一个恰当的值时,含油轴承的摩擦性能才能达到最佳。 展开更多

关键词 含油轴承 润滑状态 摩擦系数 温升 含铅量

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